EP4256136A1 - Structure de soutènement et dispositif de soutènement correspondant - Google Patents

Structure de soutènement et dispositif de soutènement correspondant

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Publication number
EP4256136A1
EP4256136A1 EP21835195.5A EP21835195A EP4256136A1 EP 4256136 A1 EP4256136 A1 EP 4256136A1 EP 21835195 A EP21835195 A EP 21835195A EP 4256136 A1 EP4256136 A1 EP 4256136A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
central
bars
central cross
reinforcement
cross
Prior art date
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Granted
Application number
EP21835195.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP4256136B1 (fr
Inventor
Julien BAUD
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.)
Sbj & Co Sa
Original Assignee
Sbj & Co 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 Sbj & Co Sa filed Critical Sbj & Co Sa
Publication of EP4256136A1 publication Critical patent/EP4256136A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP4256136B1 publication Critical patent/EP4256136B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/02—Retaining or protecting walls
    • E02D29/0225—Retaining or protecting walls comprising retention means in the backfill
    • E02D29/0233—Retaining or protecting walls comprising retention means in the backfill the retention means being anchors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F7/00—Devices affording protection against snow, sand drifts, side-wind effects, snowslides, avalanches or falling rocks; Anti-dazzle arrangements ; Sight-screens for roads, e.g. to mask accident site
    • E01F7/04—Devices affording protection against snowslides, avalanches or falling rocks, e.g. avalanche preventing structures, galleries
    • 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
    • E02D17/20—Securing of slopes or inclines

Definitions

  • the present invention relates to a retaining structure, in particular of the type used to prepare or reinforce earthworks and in the development of sloping land.
  • the invention also relates to a support device comprising one or more support structures.
  • walls generally made of stone, metal or wood, to create retaining structures.
  • Such structures are used, for example, to retain earth in sloping ground, so as to be able to develop a strip of flat ground, in particular for constructing a road or a building on it.
  • a well-known example is the retaining wall, also known as a retaining wall.
  • a retaining wall is usually built of stone, concrete, or metal sheet piling on a slope. The earth is retained behind the wall, and presses against it in an effort which tends on the one hand to push the wall, and on the other hand to make it tip over.
  • a constant problem is to be able to adapt easily to different terrain configurations.
  • it is important to prevent and limit possible decompression of land.
  • a rigid all-steel structure featuring a central cross formed from steel bars and surrounded by a steel frame.
  • the frame is pressed against the ground to be reinforced in order to contain the pressure of the earth and a grid fixed to the frame allows the drainage of the ground.
  • Such a structure is very heavy, for example of the order of 300 kg, making transport and installation on the site more complex. It is preferable, in certain difficult geotechnical contexts, to set up lighter retaining structures so as not to destabilize the ground. Such an all-steel structure also remains relatively expensive to produce and install. In addition, the steel structure does not necessarily integrate in a neutral or soft way with the environment in which it is installed.
  • the object of the invention is to at least partially overcome the aforementioned drawbacks by proposing a support structure that is less expensive, lighter and easier to transport and implement, making it possible to limit the environmental impact while maintaining good performance. techniques to consolidate, reinforce a ground. Another objective is also to facilitate the landscape integration of such a structure.
  • the subject of the invention is a support structure, comprising at least one central anchoring rod, intended to be driven by one end into the ground to form an anchorage, at least two bars arranged so as to form a central cross configured to be traversed by the central anchor rod, and a frame surrounding the central cross.
  • the at least two bars of the central cross each have two end plates respectively comprising a cable passage.
  • Said structure comprises at least one peripheral cable arranged around the central cross passing through the cable passages, so as to form the frame.
  • the support structure may also comprise one or more of the following characteristics described below, taken separately or in combination.
  • the end plates are advantageously fixed to the ends of the at least two bars of the central cross.
  • the end plates are for example generally rectangular in shape.
  • said structure comprises four end plates.
  • the ends of the at least two bars of the central cross are arranged along a diagonal of the corresponding end plate.
  • the ends of the at least two bars of the central cross can be arranged at a predetermined non-zero distance from an outer corner of the end plate.
  • the outer corner may in particular coincide with a corner of the frame formed by the peripheral cable and carrying the cable passage on the other side.
  • the cable passages are for example made by tubes fixed to the end plates. These are in particular bent tubes.
  • the structure comprises a reinforcement frame in the general shape of a pyramidal point, connected to the bars of the central cross, and configured to be traversed by the central anchor rod.
  • the structure has a significant load recovery thanks to the reinforcement reinforcement in pyramidal point or diamond point.
  • This pyramid-shaped or diamond-shaped reinforcement reinforcement allows the structure to be prestressed. This prestress makes it possible to limit a possible movement of decompression of the ground. This prevents the structure from being stressed with a lack of homogeneity of pressure, in the event of decompression of the ground.
  • the structure comprises at least one reinforcement piece having a central orifice through which the central anchor rod passes and a predefined number of reinforcement cables. Said cables are respectively connected to a bar of the central cross and join at the level of the reinforcement piece, being arranged in the general shape of a pyramidal point whose apex is the reinforcement piece.
  • the structure comprises complementary fixing elements provided on the one hand at the level of the reinforcing part and on the other hand at the level of the reinforcing cables.
  • the reinforcement piece comprises for example a main face having the central orifice.
  • a predefined number of fixing tabs configured to cooperate with complementary fixing elements of the reinforcement cables, can extend from the main face of the reinforcement piece.
  • the reinforcement can be fixed to the bars of the central cross, for example in the middle of the bars.
  • the reinforcement can be attached to the end plates.
  • the structure comprises a predefined number of fixing brackets arranged around the bars of the central cross.
  • the fixing stirrups respectively comprise at least one assembly member configured to cooperate with a complementary fixing element of a reinforcement cable.
  • the end plates may respectively comprise at least one fixing lug configured to cooperate with a complementary fixing element of a reinforcement cable.
  • the reinforcement cables have at their ends fixing elements, for example made in the form of fixing rings.
  • the fixing tabs or the fixing lugs depending on the variant embodiment may respectively have an orifice around which a ring for fixing a cable is attached.
  • the reinforcement is intended to be laid in the ground, so that the top of the pyramidal point points in the same direction as the end of the anchor rod intended to be driven into the ground.
  • the reinforcing cables and the reinforcing piece can be intended to be placed in the ground.
  • the reinforcement is intended to be laid in the ground, so that the top of the pyramidal point points in a direction opposite to that of the end of the anchoring rod intended to be driven into the ground.
  • the bars of the central cross are metallic or metallic alloy, in particular steel.
  • the bars of the central cross are made of wood. This solution is even less expensive and reduces the carbon footprint by the same amount compared to steel bars. It is also more aesthetic and fits more easily into a natural environment.
  • the bars of the central cross are made of wood, they also have the advantage of being able to be easily and quickly adjusted as needed, for example directly on the site.
  • the structure may comprise first end sleeves fixed to the end plates, receiving first ends of the bars of said cross.
  • the structure may comprise second end sleeves fixed to a central plate arranged in the center of said cross, receiving second ends of the bars of said cross.
  • the structure comprises at least one transverse beam fixed to two successive end plates. It is intended to be arranged in the top part of the structure when it is put in place.
  • the transverse beam is advantageously chosen from the same material as the bars of the central cross.
  • the transverse beam can be metallic and welded to the end plates.
  • the cross beam can be made of wood and attached to the end plates.
  • the structure further comprises a predetermined number of reinforcing anchor rods, in addition to the central anchor rod. They can be arranged on the periphery of the structure.
  • One or more of the following elements can be made of a metallic material or a metallic alloy, in particular steel: the anchoring rod(s), the end plates, the central plate, the reinforcing piece, the end sleeves .
  • the structure further includes a metal grid attached to the boundary wire.
  • a burlap can be added on the grid to allow revegetation.
  • the ends of the bars of the central cross are arranged along a diagonal of the corresponding end plate, at a predetermined non-zero distance from an outer corner of the end plate, coinciding with a corner of the frame formed by the peripheral cable .
  • This outer corner carries the cable passage on the other side, for example in the form of a bent tube. This allows a stack of central crosses on the side of the cable passages, preventing them from slipping.
  • the invention also relates to a kit for assembling one or more support structures on the construction site. Elements of the same nature, in particular the central crosses, of different structures can be stacked.
  • Another subject of the invention is a support device, comprising at least one support structure, or even a plurality of support structures as defined previously.
  • FIG. 1 is a front view of a metal support structure according to a first embodiment comprising a central cross, a peripheral cable surrounding the central cross, and a grid fixed to the cable.
  • FIG. 2 is a perspective view partly showing two structures of FIG. 1 assembled.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing an end plate of a bar forming the central cross.
  • FIG. 4 is a side view of the structure of figure 1.
  • FIG. 5 is a rear view of two structures according to the first embodiment on which the grids have been removed and showing wired pyramid-shaped reinforcing armatures of the structures.
  • FIG. 6 is a view of a reinforcement piece at the top of the cabled pyramid point reinforcement reinforcement.
  • FIG. 7 partially shows the connection between the reinforcement piece and the reinforcement cables of the cabled pyramidal point reinforcement.
  • FIG. 8 shows a fixing bracket for attaching a reinforcement cable to a bar of the central cross.
  • FIG. 9 is a front perspective view of a metal support structure according to a second embodiment comprising a pyramid-shaped reinforcement reinforcement made of metal beams.
  • FIG. 10 is a rear perspective view of the metal support structure of Figure 9.
  • FIG. 11 shows a third embodiment of a retaining structure without a pyramidal point reinforcement.
  • FIG. 12 shows a stack of two central crosses partly in wood and surrounded by peripheral cables of support structures according to a fourth embodiment.
  • FIG. 13 is an enlarged view showing the interlocking at the ends of the bars.
  • FIG. 14 is a front perspective view of the central cross to which is attached a wired pyramidal point reinforcement structure.
  • FIG. 15 is a rear perspective view of Figure 14.
  • FIG. 16 is a front view of a partially wooden support structure.
  • FIG. 17 is a side view of the structure of Figure 16 showing a wired pyramidal point reinforcement structure attached to the end plates.
  • FIG. 18 is a perspective view of the central cross of the structure of figures 16 and 17.
  • FIG. 19 is a front view of a metal support structure according to a fifth embodiment further comprising a transverse beam.
  • FIG. 20 shows two partly wooden retaining structures each comprising a transverse beam.
  • FIG. 21 shows various examples of the application of a support system comprising one or more support structures.
  • certain elements can be indexed, such as for example first, second element. It can be a simple indexing to differentiate and name close but not identical elements. This indexing does not necessarily imply a priority of one element over another and it is easy to interchange such denominations without departing from the scope of the present description. Nor does this indexing necessarily imply an order in time.
  • the invention relates to a retaining structure 1 which can be intended for different applications depending on the geotechnical context.
  • the support structure 1 is configured to be used for support, or reinforcement of soil, of land. It can be used to prepare or reinforce earthworks, or in the development of sloping or difficult-to-access areas or land. It can also be used as a variant of traditional special works of the nailed wall type in sprayed concrete, or Hopkins. It can also be used as an alternative to road widening creations, or riprap or concrete wall access tracks. It can also be used to widen ski slopes, or even to respond to problems specific to skiing, by making it possible, for example, to create an extension to contain snow, or a gooseneck to equip structures with anti-skid nets. -falls of skiers.
  • Such a structure 1 comprises at least one central anchoring rod 3 (also called central anchoring bar), a central cross 5, and at least one peripheral cable 7 arranged around the central cross 5 so as to form a frame surrounding the central cross 5.
  • central anchoring rod 3 also called central anchoring bar
  • central cross 5 at least one peripheral cable 7 arranged around the central cross 5 so as to form a frame surrounding the central cross 5.
  • Structure 1 further comprises a retention layer. It is advantageously a metal grid 9, in particular stainless steel. Thanks to this grid 9, the structure 1 does not retain the hydrostatic pressure of the ground, it is draining. Other variants for the retention layer can be considered.
  • the structure 1 further comprises one or more reinforcing means making it possible to reinforce and stiffen the structure 1, exemplary embodiments of which are described below.
  • the various elements making up the structure 1 are described in more detail below.
  • the central anchor rod 3 is intended to be driven by one of its ends into the ground, for example until it reaches a sufficiently hard layer, to form an anchor.
  • the central anchor rod 3 is for example produced by a solid or hollow bar, the latter being called a self-drilling or self-drilling bar, in the form of a thread. It is for example intended to be installed using a destructive drilling technique in the ground or to be connected to a dead body, by one of its ends, in particular by screwing, which causes a tapping around the hole formed during the installation. place of the central anchor rod 3. This thread retains the central anchor rod 3 once it is in place.
  • the central anchor rod 3 such as a solid or hollow bar called self-drilling bar
  • the rod 3 is intended to be surrounded by cement or concrete.
  • the rod 3 is then placed in a hole made by prior or simultaneous destructive drilling during self-drilling drilling, in which the cement or concrete has been injected, then the cement or concrete is allowed to set, which then acts as a dead body.
  • the outer wall of at least the extremal part of the rod 3 can be knurled, serrated or at least coarsely ground for better attachment of the cement or concrete.
  • the central cross 5 is formed of at least two intersecting bars 51, 52. Alternatively, it can be formed of four bars arranged in the shape of a cross.
  • the structure 1 comprises end plates 11 fixed to the ends of the bars 51, 52 of the central cross 5.
  • An end plate 11 is fixed to each longitudinal end of the two intersecting bars 51, 52 forming the central cross 5.
  • an end plate 11 can be fixed to one end of each bar. This is the end opposite the center of the central cross.
  • end plates 11 are arranged at the four corners of the frame formed by the peripheral cable 7.
  • the peripheral cable 7 passes through cable passages 111 provided on the end plates 11.
  • a cable passage 111 may have a tubular shape. In particular, it is a tube that can be bent.
  • the end plates 11 are, for example, of generally rectangular or square shape. They respectively have a flat surface 113.
  • a tube for the cable passage 11 can be provided at the peripheral edge of the end plates 11. It extends around the periphery of two contiguous edges of a rectangular end plate 11.
  • the bent tube extends on either side of an outer corner of the end plate 11, that is to say the corner farthest from the center of the cross.
  • the flat surface 113 and this bent tube make it possible to delimit a housing 115 for receiving one end of a bar 51, 52 of another similar central cross 5, in order to allow them to be stacked as described below.
  • the cable passage 111 thus corresponds to a corner of the structure 1, as shown in Figures 1 and 2.
  • the tubes allowing the passage of the cable are fixed to the end plates 11, on the side opposite the ends of the bars 51, 52.
  • the tubes are for example welded to the end plates 11.
  • the perimeter wire 7 therefore passes or slides inside these tubes.
  • the tubes may have a diameter of the order of 12mm to 20mm.
  • the ends of the bars 51, 52 of the central cross 5 are arranged along a diagonal of the corresponding end plate 11. They stop at a predetermined non-zero distance d1 from the outer corner of the end plate 11 , that is to say which coincides with a corner of the frame formed by the peripheral cable 7.
  • This distance d1 is for example of the order of 2cm to 3cm.
  • central crosses 5 can be stacked and nested for example for transport.
  • a first and a second central cross 5 are considered below.
  • the ends of the bars 51, 52 of the second central cross 5 fit into the housings 115 (FIG. 3) on the inside of the bent tubes defining the cable passages 111 at the end plates 11 of the first central cross 5, and so on.
  • the ends of the bars 51, 52 of the second central cross 5 do not come into abutment against the bent tubes defining the cable passages 111, the distance dl is chosen so that there is a little margin.
  • end plate 11 may have orifices 117, for example two orifices, which may be oblong in shape. According to a particular embodiment, these orifices 117 are configured to cooperate, on the side opposite the ends of the bars 51, 52, with an alignment part 12 (visible in FIG. 2), such as a metal bracket, which is intended to be fixed with the end plate 11 of a neighboring structure 1 to resume the alignment of the two structures 1. This connection is adjustable thanks to the oblong holes 117 .
  • central cross 5 is configured to be crossed by the central anchor rod 3.
  • the central cross 5 has a hole in its center, through which the central anchor rod 3 can pass.
  • a central plate 13 is for example arranged at the junction of the bars 51, 52, in the center of the central cross 5. This central plate 13 is in this case also provided with a central hole 131 to allow the passage of the rod of central anchor 3.
  • the grid 9 (also called mesh or net), it is fixed to the peripheral cable 7. This can be done by ligation, more precisely by pneumatic and manual ligation. Moreover, when several structures 1 are assembled, during installation, the grid 9 can be tied to an adjacent peripheral cable 7, that is to say of the neighboring structure 1. Advantageously, the grid 9 can be doubled.
  • a hessian can be added to the grid 9 to allow revegetation.
  • the dimensions of structure 1 can be of the order of 2000mm to 2400mm by 3000mm.
  • the elements making up the structure 1 are sized accordingly.
  • the length of the central anchoring rod 3 can be several meters, adapted to the estimated depth of the drilling for a good hold.
  • the diameter of the central anchor rod 3 can be a few centimeters, for example of the order of 2cm to 8cm.
  • structure 1 can be smaller. Its structural dimensions can be in the range of 1000mm by 1250mm. In this case the dimensions of the grid 9, of the central anchoring rod 3, are adapted.
  • This small structure 1 is particularly more suitable for landscaping. It makes it possible to create access at low heights as an alternative to traditional shuttered walls, always with a view to reducing the impact of the carbon footprint.
  • Such a small structure 1 can also be used for the production of dead bodies for making anchorages for ski slope groomers but also dead bodies for larger structures 1.
  • the central cross 5 ( Figures 1 to 5) comprises two intersecting bars 51, 52 which are metallic or metallic alloy. They are mostly made of steel.
  • the entire structure 1 is a metal or metal alloy structure.
  • the metal bars 51, 52 can for example be segments of hollow beams. They have, for example, a square section, about ten centimeters on a side, in particular of the order of 5cm to 20cm. These bars 51, 52 may have walls with a thickness of the order of 3mm to 10mm.
  • the bars 51, 52 can be H-section beam segments, with a central web and side flanges (IPN type beams).
  • the central plate 13 and the end plates 11 are also metallic or of metallic alloy, for example steel.
  • the central plate 13 can be welded to the junction of the bars 51, 52 in the center of the central cross 5.
  • the central plate 13 can have a rectangular or square shape (figure 1), or even a cross shape (figure 2) complementary to the shape at the junction of the two intersecting bars 51, 52.
  • the ends of the bars 51, 52 of the central cross 5 are for example welded to the end plates 11.
  • the structure 1 comprises a reinforcement 15, better visible in Figures 4 and 5 in the general shape of a pyramidal point or diamond point. It allows the structure 1 to be prestressed, in order to limit the deformations of the structure 1.
  • this structure or reinforcement 15 comprises at least one reinforcement part 17 which is central, and a predefined number of reinforcement cables 19.
  • the reinforcement 15 is therefore cabled, it also has a octopus shape.
  • the reinforcement cables 19 join at the level of the reinforcement piece 17, being arranged in the general shape of a pyramidal point.
  • the reinforcing cables 19 form the edges of the pyramid shape, the base of which is in the plane of the central cross 5 and the top of which is the reinforcing piece 17.
  • the structure 1 comprises complementary fixing elements provided on the one hand at the level of the reinforcing part 17 and on the other hand at the level of the reinforcing cables 19.
  • the reinforcing part 17 protrudes from the plane containing the central cross 5.
  • the reinforcing part 17 is for example metallic or of metal alloy, for example steel.
  • the reinforcement piece 17 is intended to be crossed by the central anchoring rod 3. It has for this purpose a central orifice 171 which is better visible in figure 6.
  • the reinforcement piece 17 comprises a main face 173 having the central orifice 171.
  • this central orifice 171 can contribute with the drilling of the central cross 5 to the alignment of the central anchor rod 3 with respect to the plane of the central cross 5.
  • the main face 173 is for example generally rectangular or square.
  • a predefined number of fixing tabs 175 extend from this main face 173.
  • the fixing tabs 175 extend along an inclined plane with respect to the plane defined by the main face 173.
  • the fixing tabs 175 can for example be of generally triangular shape.
  • fixing tongues 175 are configured to cooperate with complementary fixing elements of the reinforcing cables 19. They have for this purpose respectively at least one orifice 177.
  • the reinforcement cables 19 are fixed to the reinforcement part 17.
  • the reinforcement cables 19 have at their ends fastening elements made for example in the form of rings of 191 attachment, especially of strops.
  • These fixing elements such as fixing rings 191 can be hooked to the orifices 177 at the level of the fixing tongues for example.
  • the reinforcing cables 19 are for example pre-crimped and, in a non-limiting manner, they can be connected to the reinforcing part 17, using shackles.
  • the central cross 5 carries the reinforcing cables 19 with the reinforcing piece 17 in the center.
  • the reinforcing cables 19 are therefore attached to the bars 51, 52 of the central cross 5.
  • the reinforcing cables 19 can extend by forming an angle of 10° to 40°, preferably 30° with the plane defined by the central cross 5.
  • a predefined number of fixing brackets 21 are arranged around the bars 51, 52 of the central cross 5. They can for example be arranged in the middle of the bars 51, 52, or close to the middle.
  • the fixing brackets 21, an example of which is best seen in Figure 8, define a "U" shape.
  • the assembly member 211 respectively comprise at least one assembly member 211 configured to cooperate with a fastening element such as the fastening ring 191 complementary to a reinforcing cable 19.
  • the assembly member 211 s extends transversely between the two branches defining the shape of "U" of the fixing bracket 21. It is for example a bolt.
  • the reinforcement 15 when laying the structure 1, the reinforcement 15 is intended to be laid in the ground. To do this, the reinforcing cables 19 and the reinforcing piece 17 are arranged so that the top of the pyramid shape points in the same direction as the end of the central anchor rod 3 intended to be driven into the ground. .
  • the space behind structure 1 is filled with fill, such as earth, rubble, or sand.
  • the wired reinforcement 15 or "octopus" is arranged at the rear of the structure 1, on the buried side.
  • This type of assembly can be used in embankment configurations, in particular for aesthetic reasons and to avoid prominences on the front face of structure 1.
  • the central anchor rod 3 provides anchoring by directly fixing the structure 1 in the ground, so as to contain the thrust of the earth.
  • the reinforcement 15 with the reinforcement cables 19 and the reinforcement part 17 at the top makes it possible to put the structure 1 under prestress. geotechnical view. For example, prestressing makes it possible to reduce uncontrolled and subsequent settlement of the retained soil, and/or to slow erosion by soil compaction.
  • the structure 1 can also include one or more additional reinforcing anchor rods 3'.
  • Such anchor rods 3' can be similar to the central anchor rod 3.
  • An additional reinforcement anchoring rod 3' can be fixed to a support plate 23, an embodiment of which is better visible in FIG. 5.
  • the support plate 23 is provided at the foot of the structure 1 for example.
  • the support plate 23 is for example intended to be fixed to two adjacent end plates 11, that is to say two neighboring structures 1 when there are several structures 1.
  • the support plate 23 can have an angled shape . Positioned at the junction of two structures 1, it thus provides vertical and horizontal recovery for the two neighboring structures 1.
  • the anchoring rod or rods that is to say the central anchoring rod 3 and optionally peripheral anchoring rods 3', are intended to enter into engagement with a dead body made of cement or concrete, or with a structure similar to structure 1 according to the invention but of smaller dimensions.
  • the metallic structure 1 according to this first embodiment with the peripheral cable 7 and the cabled reinforcement 15 also called an "octopus" is half as heavy, much less expensive and makes it possible to reduce the carbon footprint compared to a structure with a frame formed of steel bars according to the prior art. In addition, it can easily be assembled on site.
  • the different elements can easily be adapted for different sizes of bars 51, 52 forming the central cross 5, depending on the desired dimensions of the structure 1.
  • a second embodiment is represented in a simplified manner in FIGS. 9 and 10. Only the differences with respect to the first embodiment are detailed below.
  • the reinforcement 15 comprises four beams 25, forming the edges of the pyramidal shape, the base of which is in the plane of the central cross 5.
  • the beams 25 are for example metallic, in particular steel. They may be similar to the bars 51, 52 of the central cross 5 as described above.
  • the four beams 25 are on the one hand fixed to the bars 51, 52 and on the other hand meet so as to form the top 27 of the pyramid shape.
  • the top 27 at the injunction of the four beams 25 has an orifice 271, through which the central anchoring rod 3 has passed.
  • the central anchoring rod 3 can be retained in translation at the level of the central orifice 171, for example via a screw head, or using one or more nuts.
  • the reinforcement 15 in pyramidal point formed by the beams 25 can be intended to be laid in the ground.
  • the vertex 27 of the pyramidal point points in the same direction as the end of the central anchor rod 3 intended to be driven into the ground.
  • this reinforcement 15 is intended to be arranged above ground.
  • the beams 25 are arranged so as to form in the assembled state a pyramidal shape whose apex 27 points in a direction opposite to that of the end. of the central anchor rod 3 intended to be driven into the ground.
  • the reinforcement 15 or diamond point is arranged at the front of the structure 1, and is directed in a direction opposite to the retained terrain.
  • This type of assembly can be used in cut configurations, in particular to limit earthworks so as not to destabilize the ground.
  • one or more additional reinforcing anchor rods 3′ can be provided.
  • the reinforcing anchor rod 3′ can be provided at the head or top part of the structure 1, depending on the orientation of the elements in the figures 9 and 10.
  • the reinforcing anchor rod 3' can be fixed on a connecting plate 31, which is advantageously metallic, also called a claw plate.
  • This connecting plate 31 is drilled in the center to allow the attachment of the additional reinforcement anchor rod 3'.
  • This connecting plate 31 is for example intended to be fixed to two neighboring structures 1 when there are several structures 1, for example at the level of the peripheral cables 7. It makes it possible to distribute the load take-up of the anchoring on two structures 1.
  • a third embodiment shown in Figure 11, differs from the first or second embodiment in that the structure 1 does not include a reinforcing armature in the form of a pyramidal point, or diamond point.
  • This type of mounting without diamond point can be used in cut configurations, especially when there is not enough room.
  • the structure 1 comprises a predetermined number of reinforcing anchor rods 3', in addition to the central anchor rod 3.
  • the reinforcing anchoring rods 3' can be arranged around the periphery of the structure 1.
  • the reinforcing anchoring rods 3' at the foot of the structure 1 can be fixed respectively to a support plate 23 as described above.
  • the reinforcing anchor rods 3' at the head or top part of the structure 1 can be fixed respectively to a connecting plate 31 as described above.
  • structure 1 has five anchor rods 3, 3'.
  • the reinforcing anchor rods 3′ on the periphery can be common for two neighboring structures 1. There are therefore not five anchor rods 3, 3' per structure 1, but each time a reinforcing anchor rod 3' at the periphery contributes to the anchoring of a structure 1 and of the structure 1 neighbor when there is one.
  • FIGS. 12 to 18 Only the differences of this fourth embodiment with respect to the first embodiment are detailed below.
  • the central cross 5 is made at least partly of wood.
  • the structure 1 can be a mixed wood and metal structure.
  • Such a structure 1 partly made of wood allows a more adaptable and softer landscape integration.
  • such a partly wooden structure 1 is not arranged in direct contact with the embankment. Pebbles are generally interposed, in order to allow water or other liquid to evacuate and allow structure 1 to dry quickly. This prevents rotting of the wood.
  • Ea central cross 5 comprises four bars or beams 51, 52, 53, 54 made of wood. With such wooden bars 51 to 54, the structure 1 is more efficient from an ecological point of view, but also from the point of view of the energy consumption of the raw material.
  • Such a solution is also particularly suitable for interlocking several central crosses 5 as shown schematically in Figures 12 and 13 with the ends of the bars 51, 52, 53, 54 of a central cross 5 fitting into the housings 115 of the inner side of the bent tubes defining the cable passages 111 at the level of the end plates 11 of another central cross 5, and so on.
  • the length of the wooden bars 51 to 54 can be adjusted, shortened, in particular in situ during installation on the site, and their shape can be easily adapted.
  • the wooden bars 51, 52, 53, 54 can be assembled to the end plates 11 by advantageously metal parts.
  • the first end sleeves 33a are fixed to the end plates 11, by example by being welded.
  • the wooden bars 51, 52, 53, 54 can also be assembled to the central plate 13 by advantageously metal parts. These are in particular second end sleeves 33b (FIG. 15) inside which are fitted the second ends of the bars 51 to 54 opposite the first ends.
  • the central plate 13 has a general cross shape. It is advantageously also a central metal plate 13.
  • the second end sleeves 33b are fixed to the central plate 13, for example by being welded.
  • the end sleeves 33a, 33b can be of standard dimensions or be adapted to measure.
  • the central cross 5 can carry the reinforcement reinforcement 15 wired via fixing brackets 21.
  • the cabled reinforcement 15 can be fixed to the end plates 11. This can be advantageous in particular when the structure 1 is of smaller dimension.
  • the end plates 11 respectively comprise at least one fixing lug 35 which is better visible in Figures 17 and 18.
  • the fixing lug 35 extends for example perpendicular to the plane defined by the end plate 11. It extends on the side of the end plate 11 opposite the ends of the bars 51 - 54.
  • Such a fixing lug 35 is configured to cooperate with a complementary fixing element of a reinforcement cable 19.
  • the fixing lugs 35 can respectively have an orifice 351 around which a ring for fixing a cable 19 can be attached.
  • the cabled reinforcement 15 could be replaced by a reinforcement reinforcement according to the second embodiment.
  • An alternative without a diamond point, as described in the third embodiment, could also be envisaged.
  • structure 1 comprises at least one transverse beam 37, fixed to two successive end plates 11 of structure 1.
  • This transverse beam 37 is advantageously fixed in the upper part of the structure 1 according to the orientation of the latter once in place. It is intended to be arranged horizontally once structure 1 is in place.
  • This fifth embodiment can be in addition to one or the other of the previously described embodiments.
  • the transverse beam 37 is advantageously chosen from the same material as the bars 51, 52 or 51 to 54 forming the central cross 5.
  • the transverse beam 37 is metallic (figure 19). It can be welded to end plates 11.
  • the transverse beam 37 is a wooden beam (FIG. 20). It can be fixed to the end plates 11 for example by screwing, and/or via end sleeves similar to those of the wooden bars 51 to 54.
  • Such a transverse beam 37 makes it possible to hang, to associate with the structure 1 one or more accessories or equipment, for example of a ski slope, which can be safety devices.
  • accessories or equipment for example of a ski slope, which can be safety devices. Examples include: a protective barrier, a snow barrier, a gooseneck for a safety net for skiers, or even a terrace extension, or a platform for pedestrians, or others.
  • Such a transverse beam 37 also makes it possible to limit any deformations of the structure 1 at the head of the structure, which can be particularly advantageous when it is surmounted by existing structures.
  • the elements of one or more structures 1 can be brought in kits for an assembly of the structure 1 or the respective structures 1 on the construction site.
  • central crosses 5 of different structures 1 can be stacked.
  • Each central cross 5 can be surrounded by an associated peripheral cable 7 passing through the bent tubes 111 on the end plates 11.
  • grids of the same size can be stacked.
  • the reinforcements 15 or diamond tips according to the second embodiment (FIG. 9) can also be stacked for transport to the construction site, for example.
  • the reinforcement pieces 17 according to the first embodiment can optionally be stacked.
  • the 3, 3' anchor rods of the same dimensions can be transported together for assembly on site.
  • the assembly kit also includes all the means of fixing, assembly or even connection, necessary to install one or more structures. These include, but are not limited to, alignment parts, support plates, mounting brackets, connecting plates or claw plates, screwing means (screws, bolts, nuts), etc.
  • FIG. 21 shows various examples of support devices 100 each comprising at least one structure 1 according to one or other of the embodiments previously described.
  • a plurality of structures 1 can be arranged and assembled side by side, to form a support device 100.
  • a single structure 1 can be used to form a support device 100.
  • One or more lateral reinforcement structures 1' can be assembled to structure 1 or the plurality of structures 1.
  • the assembly of a structure 1 with another similar neighboring retaining structure 1 or with a lateral reinforcement structure 1' can be done by any suitable means of assembly.
  • the assembly can be done by means of alignment parts 12, support plates 23 fixed to the end plates 11.
  • the retaining device 100 can be used to create a flat platform in order to deal with an unusable embankment.
  • the retaining device 100 can be used to create a flat platform in order to deal with an unusable embankment.
  • one can consider associating a barrier, a balcony, or even greening the structure 1.
  • the retaining device 100 can be used as an alternative to a nailed wall, to create temporary or permanent reinforcements during major earthworks, for example for the construction of planets, buildings or the like.
  • the support device 100 can be used for downstream reinforcement of a ski lift pylon.
  • the retaining device 100 can be used for the reinforcement of the downstream or upstream road, cut or embankment, so as to respond to problems of subsidence or road collapse.
  • the retaining device 100 can be used as a layout for ski slopes, allowing widening and securing of the ski slopes. Indeed, an additional flat portion can be developed where, without support, the ground would sink into a natural slope. A safety net can be associated with the support device 100 in order to prevent a skier from falling into the plumb formed by means of the support device 100.
  • the retaining device 100 can be used for creating a bank above a watercourse.
  • the retaining device 100 can be used for the treatment of eroded slopes.
  • one or more retaining devices 100 can be used to prevent an avalanche, by being placed regularly on a slope before heavy snowfall.
  • the structures 1 retain the snow which is then deposited instead of the backfill.
  • the support structures 1 and consequently the support device 100 can be installed easily, without in particular requiring heavy machinery for driving in the support elements.
  • the mounting hardware required is greatly reduced compared to prior art solutions. The installation can therefore be done in potentially more remote or difficult to access places, and at a lower cost.
  • the structures 1 according to one or the other of the embodiments described above are lighter than in the known solutions.
  • the ratio between the weight of the structure 1 and the reinforced surface is largely optimized.
  • Such light structures 1 make it possible not to destabilize the terrain.
  • These structures 1 have a high load recovery thanks to the reinforcing armature 15 or diamond point. A prestress can be applied to the structures 1. This increases the resistance and limits the deformations of the structure 1. In addition, the environmental impact of such structures 1 is reduced. In particular, CO2 emissions on a typical site are greatly reduced, for example compared to a nailed wall. In addition, due to the ease of installation and the reduced weight of the structures 1, the machines used for installation can be reduced, which makes it possible to reduce carbon emissions. Furthermore, several structural elements 1, in particular the central crosses 5 can be stacked easily while limiting the risk of them slipping during transport.
  • structures 1, in particular when they are partly made of wood, can be modulated and adapted more easily.

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Abstract

L'invention concerne Structure (1) de soutènement, comprenant au moins une tige d'ancrage centrale (3), destinée à être enfoncée par une extrémité sur un terrain pour former un ancrage, au moins deux barres (51, 52) agencées de manière à former une croix centrale (5) configurée pour être traversée par la tige d'ancrage centrale (3), et un cadre entourant la croix centrale (5). Selon l'invention, les au moins deux barres (51, 52) de la croix centrale (5) présentent chacune deux platines d'extrémité (11) comprenant respectivement un passage de câble (111), et en ce que ladite structure (1) comporte au moins un câble périphérique (7) agencé autour de la croix centrale (5) en passant à travers les passages de câbles (111), de façon à former le cadre.

Description

Description
Titre de 1’invention : Structure de soutènement et dispositif de soutènement correspondant
La présente invention concerne une structure de soutènement, en particulier du type utilisé pour préparer ou renforcer des œuvres de terrassement et dans l’aménagement de terrains en pente. L’invention se rapporte aussi à un dispositif de soutènement comportant une ou plusieurs structures de soutènement.
Il est connu d’utiliser des parois, en pierre, métal ou bois généralement, pour créer des structures de soutènement. De telles structures servent par exemple à retenir de la terre dans un terrain en pente, de manière à pouvoir aménager une bande de terrain plat, notamment pour construire dessus une route ou un bâtiment.
Ces structures de terrassement sont soumises à de fortes contraintes, du fait du poids de la terre retenue, et les structures doivent donc être prévues pour y résister.
Un exemple connu est le mur de soutènement, aussi connu comme mur de rétention. Un tel mur est généralement construit en pierre, béton, ou palplanches métalliques dans une pente. La terre est retenue derrière le mur, et presse contre celui-ci dans un effort qui tend d’une part à pousser le mur, et d’autre part à le faire basculer.
Il est connu par exemple d’ancrer le mur de soutènement à un ou plusieurs corps morts, de lui associer une semelle en porte-à-faux, d’ajouter des contreforts ou encore d’enfoncer une portion du mur dans le sol pour résister aux efforts précédemment mentionnés, lorsque le poids seul du mur ne suffit plus. Ces méthodes sont toutefois coûteuses, nécessitent beaucoup de moyens ou dispositifs, et sont souvent laborieuses à mettre en œuvre. Par exemple, les palplanches nécessitent des vibreurs ou pistons pour être enfoncées. Les corps morts pour ancrage doivent, s’ils ne sont pas naturellement présents être déplacés et enterrés correctement, et les semelles en porte-à-faux doivent aussi être ensevelies suffisamment profondément pour jouer leur rôle.
Une problématique constante est de pouvoir s’adapter de façon simple à différentes configurations de terrains. De plus, il est important de prévenir et limiter des décompressions éventuelles de terrains.
Pour remédier au moins à certaines de ces problématiques, une structure rigide entièrement en acier a été développée, comportant une croix centrale formée de barres en acier et entourée d’un cadre en acier. Le cadre est plaqué contre le terrain à conforter de façon à contenir la poussée des terres et une grille fixée au cadre permet le drainage du terrain.
Cependant une telle structure est très lourde, par exemple de l’ordre de 300kg, complexifiant le transport et l’installation sur le chantier. Il est préférable, dans certains contextes géotechniques difficiles, de mettre en place des ouvrages de soutènement plus légers afin de ne pas déstabiliser le terrain. Une telle structure tout en acier reste également relativement coûteuse à réaliser et à mettre en place. De plus, la structure en acier ne s’intégre pas forcément de façon neutre ou douce à l’environnement dans lequel elle est installée.
De plus leur transport et leur stockage peut s’avérer compliqué. Il est important de pouvoir faciliter le transport ainsi que le stockage d’ouvrages de soutènement.
Enfin, un enjeu très important est de réduire l’empreinte environnementale pour la réalisation et l’installation d’ouvrages de soutènement.
L’invention a pour objectif de s’affranchir au moins partiellement des inconvénients précités en proposant une structure de soutènement moins coûteuse, moins lourde et plus facile à transporter et mettre en œuvre, permettant de limiter l’impact environnemental tout en conservant de bonnes performances techniques pour consolider, conforter un terrain. Un autre objectif est également de faciliter l’intégration paysagère d’une telle structure.
À cet effet, l’invention a pour objet une structure de soutènement, comprenant au moins une tige d’ancrage centrale, destinée à être enfoncée par une extrémité sur un terrain pour former un ancrage, au moins deux barres agencées de manière à former une croix centrale configurée pour être traversée par la tige d’ancrage centrale, et un cadre entourant la croix centrale.
Selon l’invention, les au moins deux barres de la croix centrale présentent chacune deux platines d’extrémité comprenant respectivement un passage de câble. Ladite structure comporte au moins un câble périphérique agencé autour de la croix centrale en passant à travers les passages de câbles, de façon à former le cadre.
Une telle solution permet d’obtenir une structure plus légère, moins coûteuse et plus facile à transporter et à installer par rapport aux solutions de l’art antérieur, notamment avec un cadre en acier. La structure de soutènement peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes décrites ci-après, prises séparément ou en combinaison.
Les platines d’extrémité sont avantageusement fixées aux extrémités des au moins deux barres de la croix centrale.
Les platines d’extrémité sont par exemple de forme générale rectangulaire.
En particulier, ladite structure comporte quatre platines d’extrémité.
Selon un aspect, les extrémités des au moins deux barres de la croix centrale sont disposées suivant une diagonale de la platine d’extrémité correspondante. En particulier, les extrémités des au moins deux barres de la croix centrale peuvent être disposées à une distance prédéterminée non nulle d’un coin extérieur de la platine d’extrémité. Le coin extérieur peut notamment coïncider avec un coin du cadre formé par le câble périphérique et portant de l’autre côté le passage de câbles.
Les passages de câbles sont par exemple réalisés par des tubes fixés sur les platines d’extrémité. Il s’agit en particulier de tubes coudés. De façon avantageuse, la structure comporte une armature de renfort selon une forme générale de pointe pyramidale, reliée aux barres de la croix centrale, et configurée pour être traversée par la tige d’ancrage centrale.
La structure a une reprise de charge importante grâce à l’armature de renfort en pointe pyramidale ou pointe de diamant. Cette armature de renfort en pointe pyramidale ou pointe de diamant permet de mettre en précontrainte la structure. Cette précontrainte permet de limiter un mouvement éventuel de décompression de terrain. Cela permet d’éviter que la structure ne soit sollicitée avec un manque d’homogénéité de la pression, en cas de décompression du terrain.
Selon un mode de réalisation, la structure comporte au moins une pièce de renfort présentant un orifice central traversé par la tige d’ancrage centrale et un nombre prédéfini de câbles de renfort. Lesdits câbles sont respectivement reliés à une barre de la croix centrale et se joignent au niveau de la pièce de renfort, en étant disposés selon une forme générale de pointe pyramidale dont le sommet est la pièce de renfort.
De façon générale, la structure comporte des éléments de fixation complémentaires prévus d’une part au niveau de la pièce de renfort et d’autre part au niveau des câbles de renfort.
La pièce de renfort comprend par exemple une face principale présentant l’orifice central.
Un nombre prédéfini de languettes de fixation configurées pour coopérer avec des éléments de fixation complémentaires des câbles de renfort, peuvent s’étendre à partir de la face principale de la pièce de renfort.
L’armature de renfort peut être fixée aux barres de la croix centrale, par exemple en milieu de barres. En alternative, l’armature de renfort peut être fixée aux platines d’extrémité.
Selon un mode de réalisation, la structure comporte un nombre prédéfini d’étriers de fixation disposés autour des barres de la croix centrale.
Les étriers de fixation comprennent respectivement au moins un organe d’assemblage configuré pour coopérer avec un élément de fixation complémentaire d’un câble de renfort.
Selon un autre mode de réalisation, les platines d’extrémité peuvent comporter respectivement au moins une patte de fixation configurée pour coopérer avec un élément de fixation complémentaire d’un câble de renfort.
Les câbles de renfort présentent à leurs extrémités des éléments de fixation par exemple réalisés sous forme d’anneaux de fixation.
Les languettes de fixation ou les pattes de fixation selon la variante de réalisation, peuvent présenter respectivement un orifice autour duquel un anneau de fixation d’un câble est attaché.
Selon une première variante, l’armature de renfort est destinée à être agencée en terre, de sorte que le sommet de la pointe pyramidale pointe dans le même sens que l’extrémité de la tige d’ancrage destinée à être enfoncée sur le terrain. Les câbles de renfort et la pièce de renfort peuvent être destinés à être disposés en terre. Selon une deuxième variante, l’armature de renfort est destinée à être agencée en terre, de sorte que le sommet de la pointe pyramidale pointe dans un sens opposé à celui de l’extrémité de la tige d’ancrage destinée à être enfoncée sur le terrain.
Selon un mode de réalisation, les barres de la croix centrale sont métalliques ou en alliage métallique, notamment en acier.
Selon un autre mode de réalisation, les barres de la croix centrale sont en bois. Cette solution est encore moins coûteuse et diminue d’autant l’empreinte carbone par rapport aux barres en acier. Elle est également plus esthétique et s’inscrit plus facilement dans un environnement naturel. Les barres de la croix centrale lorsqu’elles sont en bois présentent en plus l’avantage de pouvoir être facilement et rapidement ajustées selon les besoins par exemple directement sur le chantier.
La structure peut comporter des premiers manchons d’extrémité fixés aux platines d’extrémité, recevant des premières extrémités des barres de ladite croix.
La structure peut comporter des deuxièmes manchons d’extrémité fixés à une platine centrale disposée au centre de ladite croix, recevant des deuxièmes extrémités des barres de ladite croix.
Selon un autre aspect, la structure comporte au moins une poutre transversale fixée sur deux platines d’extrémité successives. Elle est destinée à être agencée en partie sommitale de la structure lorsqu’elle est mise en place.
La poutre transversale est avantageusement choisie du même matériau que les barres de la croix centrale. La poutre transversale peut être métallique et soudée aux platines d’extrémité. En alternative, la poutre transversale peut être en bois et être fixée aux platines d’extrémité.
Selon une variante de réalisation, la structure comporte en outre un nombre prédéterminé de tiges d’ancrage de renfort, en plus de la tige d’ancrage centrale. Elles peuvent être agencées en périphérie de la structure.
Un ou plusieurs des éléments suivants peuvent être réalisés dans un matériau métallique ou en alliage métallique, notamment en acier : la ou les tiges d’ancrage, les platines d’extrémité, la platine centrale, la pièce de renfort, les manchons d’extrémité.
La structure comporte en outre une grille métallique fixée au câble périphérique. Une toile de jute peut être ajoutée sur la grille pour permettre une végétalisation.
Les extrémités des barres de la croix centrale sont disposées suivant une diagonale de la platine d’extrémité correspondante, à une distance prédéterminée non nulle d’un coin extérieur de la platine d’extrémité, coïncidant avec un coin du cadre formé par le câble périphérique. Ce coin extérieur porte de l’autre côté le passage de câbles, par exemple sous forme d’un tube coudé. Ceci permet un empilement de croix centrales du côté des passages de câble en évitant qu’elles ne glissent.
L’invention concerne aussi un kit pour un assemblage d’une ou plusieurs structures de soutènement sur le chantier. Les éléments de même nature, en particulier les croix centrales, de différentes structures peuvent être empilés. L’invention a encore pour objet un dispositif de soutènement, comporte au moins une structure de soutènement, voire une pluralité de structures de soutènement telles que définies précédemment.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
[Fig. 1] est une vue de face d’une structure de soutènement métallique selon un premier mode de réalisation comprenant une croix centrale, un câble périphérique entourant la croix centrale, et une grille fixée au câble.
[Fig. 2] est une vue en perspective montrant en partie deux structures de la figure 1 assemblées.
[Fig. 3] est une vue agrandie montrant une platine d’extrémité d’une barre formant la croix centrale.
[Fig. 4] est une vue de profil de la structure de la figure 1.
[Fig. 5] est une vue arrière de deux structures selon le premier mode de réalisation sur laquelle les grilles ont été ôtées et montrant des armatures de renfort en pointe pyramidale câblées des structures.
[Fig. 6] est une vue d’une pièce de renfort au sommet de l’armature de renfort en pointe pyramidale câblée.
[Fig. 7] montre partiellement la liaison entre la pièce de renfort et des câbles de renfort de l’armature de renfort en pointe pyramidale câblée.
[Fig. 8] montre un étier de fixation pour attacher un câble de renfort sur une barre de la croix centrale. [Fig. 9] est une vue en perspective avant d’une structure de soutènement métallique selon un deuxième mode de réalisation comprenant une armature de renfort en pointe pyramidale réalisée par des poutrelles métalliques.
[Fig. 10] est une vue en perspective arrière de la structure de soutènement métallique de la figure 9.
[Fig. 11] montre un troisième mode de réalisation d’une structure de soutènement sans armature de renfort en pointe pyramidale.
[Fig. 12] montre un empilement de deux croix centrales en partie en bois et entourées de câbles périphériques de structures de soutènement selon un quatrième mode de réalisation.
[Fig. 13] est une vue agrandie montrant l’emboîtement aux extrémités des barres.
[Fig. 14] est une vue en perspective avant de la croix centrale à laquelle est attachées une structure de renfort en pointe pyramidale câblée.
[Fig. 15] est une vue en perspective arrière de la figure 14.
[Fig. 16] est une vue de face d’une structure de soutènement en partie en bois.
[Fig. 17] est une vue de profil de la structure de la figure 16 montrant une structure de renfort en pointe pyramidale câblée attachée aux platines d’extrémité.
[Fig. 18] est une vue en perspective de la croix centrale de la structure des figures 16 et 17.
[Fig. 19] est une vue de face d’une structure de soutènement métallique selon un cinquième mode de réalisation comprenant en outre une poutre transversale. [Fig. 20] montre deux structures de soutènement en partie en bois comprenant chacune une poutre transversale.
[Fig. 21] montre différents exemples d’application d’un dispositif de soutènement comprenant une ou plusieurs structures de soutènement.
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.
Dans la description, on peut indexer certains éléments, comme par exemple premier, deuxième élément. Il peut s’agir d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas forcément une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus forcément un ordre dans le temps.
STRUCTURE DE SOUTENEMENT
En référence aux figures 1 et 2, l’invention concerne une structure 1 de soutènement qui peut être destinée à différentes applications selon le contexte géotechnique.
De façon générale, la structure 1 de soutènement est configurée pour être utilisée pour du soutènement, ou du confortement de sol, de terrain. Elle peut être utilisée pour préparer ou renforcer des œuvres de terrassement, ou dans l’aménagement de zones ou terrains en pente, ou difficiles d’accès. Elle peut aussi être utilisée comme variante de travaux spéciaux traditionnels de type paroi clouée en béton projeté, ou berlinoise. Elle peut aussi être utilisée comme variante aux créations d’élargissement de route, ou de piste d’accès en enrochement ou mur en béton. Elle peut encore être utilisée pour l’élargissement de pistes de ski, voire pour répondre à des problématiques spécifiques au ski, en permettant de réaliser par exemple une rehausse pour contenir de la neige, ou un col de cygne pour équiper des ouvrages de filets anti-chutes de skieurs.
Structure générale
Une telle structure 1 comporte au moins une tige d’ancrage centrale 3 (aussi appelée barre d’ancrage centrale), une croix centrale 5, et au moins un câble périphérique 7 agencé autour de la croix centrale 5 de façon à former un cadre entourant la croix centrale 5.
La structure 1 comporte en outre une couche de rétention. Il s’agit avantageusement d’une grille 9 métallique, en acier inoxydable en particulier. Grâce à cette grille 9, la structure 1 ne retient pas la pression hydrostatique du terrain, elle est drainante. D’autres variantes pour la couche de rétention peuvent être envisagées.
De façon avantageuse, la structure 1 comporte en outre un ou plusieurs moyens de renfort permettant de renforcer et de rigidifier la structure 1, dont des exemples de réalisation sont décrits par la suite. Les différents éléments composant la structure 1 sont décrits plus en détail ci-après.
La tige d’ancrage centrale 3 est destinée à être enfoncée par une de ses extrémités sur un terrain, par exemple jusqu’à atteindre une couche suffisamment dure, pour former un ancrage.
La tige d’ancrage centrale 3 est par exemple réalisée par une barre pleine ou creuse, celle-ci étant dite barre autoforante ou autoforeuse, sous forme de filetage. Elle est par exemple destinée à être installée en technique de forage destructif dans un sol ou à être reliée à un corps mort, par une de ses extrémités, en particulier par vissage, ce qui occasionne un taraudage autour du trou formé lors de la mise en place de la tige d’ancrage centrale 3. Ce taraudage retient la tige d’ancrage centrale 3 une fois que celle-ci est mise en place.
En alternative, la tige d’ancrage centrale 3 telle qu’une barre pleine ou creuse dite barre autoforante, est destinée à être entourée de ciment ou béton. La tige 3 est alors mise en place dans un perçage réalisé par forage destructif préalable ou simultané lors du forage en autoforant, dans lequel le ciment ou béton a été injecté, puis on laisse prendre le ciment ou béton, qui agit alors comme un corps mort. Pour une meilleure résistance, la paroi extérieure d’au moins la partie extrémale de la tige 3 peut être moletée, dentelée ou au moins grossièrement dépolie pour une meilleure attache du ciment ou béton.
La croix centrale 5 est formée d’au moins deux barres 51, 52 entrecroisées. En alternative, elle peut être formée de quatre barres disposées en forme de croix.
La structure 1 comporte des platines d’extrémité 11 fixées aux extrémités des barres 51, 52 de la croix centrale 5. Une platine d’extrémité 11 est fixée à chaque extrémité longitudinale des deux barres 51, 52 entrecroisées formant la croix centrale 5.
Selon l’alternative de la croix centrale formée de quatre barres disposées en forme de croix, une platine d’extrémité 11 peut être fixée à une extrémité de chaque barre. Il s’agit de l’extrémité opposée au centre de la croix centrale.
Quatre platines d’extrémité 11 sont disposées aux quatre coins du cadre formé par le câble périphérique 7. Le câble périphérique 7 passe à travers des passages de câbles 111 ménagés sur les platines d’extrémité 11.
Comme mieux visible sur la figure 3, un passage de câble 111 peut présenter une forme tubulaire. Il s’agit en particulier d’un tube qui peut être coudé.
Les platines d’extrémité 11, sont par exemple de forme générale rectangulaire, ou carrée. Elles présentent respectivement une surface plane 113. Un tube pour le passage de câble 11 peut être prévu en bordure périphérique des platines d’extrémité 11. Il s’étend en périphérie de deux bords contigus d’une platine d’extrémité 11 rectangulaire.
Selon le mode de réalisation représenté, le tube coudé s’étend de part et d’autre d’un coin extérieur de la platine d’extrémité 11, c'est-à-dire du coin le plus éloigné du centre de la croix.
Du côté intérieur du tube coudé définissant le passage de câble 111, c'est-à-dire du côté le plus proche du centre de la croix centrale 5, la surface plane 113 et ce tube coudé permettent de délimiter un logement 115 de réception d’une extrémité d’une barre 51, 52 d’une autre croix centrale 5 similaire, afin de permettre de les empiler comme décrit par la suite.
Le passage de câble 111 correspond ainsi à un coin de la structure 1, comme représenté sur les figures 1 et 2.
Les tubes permettant le passage du câble sont fixés aux platines d’extrémité 11, du côté opposé aux extrémités des barres 51, 52. Les tubes sont par exemple soudés sur les platines d’extrémité 11.
À l’assemblage de la structure 1, le câble périphérique 7 passe donc, ou coulisse à l’intérieur de ces tubes. Selon un exemple de réalisation, les tubes peuvent présenter un diamètre de l’ordre de 12mm à 20mm.
En outre, les extrémités des barres 51, 52 de la croix centrale 5 sont disposées suivant une diagonale de la platine d’extrémité correspondante 11. Elles s’arrêtent à une distance dl prédéterminée non nulle du coin extérieur de la platine d’extrémité 11, c'est-à-dire qui coïncide avec un coin du cadre formé par le câble périphérique 7. Cette distance dl est par exemple de l’ordre de 2cm à 3cm.
Plusieurs croix centrales 5 peuvent être empilées et emboîtées par exemple pour le transport. On considère ci-après une première et une deuxième croix centrales 5. Les extrémités des barres 51, 52 de la deuxième croix centrale 5 viennent s’emboîter dans les logements 115 (figure 3) du côté intérieur des tubes coudés définissant les passages de câbles 111 au niveau des platines d’extrémité 11 de la première croix centrale 5, et ainsi de suite.
Les extrémités des barres 51, 52 de la deuxième croix centrale 5 ne viennent pas en butée contre les tubes coudés définissant les passages de câbles 111, la distance dl est choisie pour qu’il y ait un peu de marge.
Cet emboîtement des extrémités des barres 51, 52 dans les logements 115 du côté intérieur des tubes coudés permet d’éviter que les barres 51, 52 ne glissent. Plus précisément, cela permet d’éviter, lors de chargements et déchargements, que les opérateurs ne se trouvent confrontés à avoir une charge qui glisse, et donc le risque d’écrasement est limité. Cela permet également de faciliter le stockage avant installation.
De plus, la platine d’extrémité 11 peut présenter des orifices 117 par exemple deux orifices, qui peuvent être de forme oblongue. Selon un mode de réalisation particulier, ces orifices 117 sont configurés pour coopérer, du côté opposé aux extrémités des barres 51, 52, avec une pièce d’alignement 12 (visible sur la figure 2), telle qu’une cornière métallique, qui est destinée à être fixée avec la platine d’extrémité 11 d’une structure 1 voisine pour reprendre l’alignement des deux structures 1. Cette liaison est ajustable grâce aux orifices 117 oblongs.
Par ailleurs, la croix centrale 5 est configurée pour être traversée par la tige d’ancrage centrale 3.
À cet effet, la croix centrale 5 comporte en son centre un perçage, à travers lequel peut passer la tige d’ancrage centrale 3. Une platine centrale 13 est par exemple disposée à la jonction des barres 51, 52, au centre de la croix centrale 5. Cette platine centrale 13 est dans ce cas également munie d’un perçage central 131 pour permettre le passage de la tige d’ancrage centrale 3.
En ce qui concerne la grille 9 (aussi appelée grillage ou filet), elle est fixée au câble périphérique 7. Ceci peut se faire par ligature, plus précisément par ligature pneumatique et manuelle. De plus, lorsque plusieurs structures 1 sont assemblées, lors de la pose, la grille 9 peut être ligaturée à un câble périphérique 7 adjacent, c'est-à-dire de la structure 1 voisine. De façon avantageuse, la grille 9 peut être doublée.
Par ailleurs, une toile de jute peut être ajoutée sur la grille 9 pour permettre une végétalisation.
Les dimensions de la structure 1 peuvent être de l’ordre de 2000mm à 2400mm par 3000mm. Les éléments composant la structure 1 sont dimensionnés en conséquence. Notamment, la longueur de la tige d’ancrage centrale 3 peut être de plusieurs mètres, adaptée à la profondeur estimée du perçage pour une bonne tenue. Le diamètre de la tige d’ancrage centrale 3 peut être de quelques centimètres, par exemple de l’ordre de 2cm à 8cm.
En alternative, la structure 1 peut être plus petite. Ses dimensions de la structure peuvent être de l’ordre de 1000mm par 1250mm. Dans ce cas les dimensions de la grille 9, de la tige d’ancrage centrale 3, sont adaptées. Cette petite structure 1 est notamment plus adaptée aux aménagements paysagers. Elle permet de créer des accès de petites hauteurs en variante aux murs banchés traditionnels toujours dans un souci de réduire l’impact d’empreinte carbone. Une telle petite structure 1 peut aussi être utilisée pour la réalisation de corps mort pour la confection d’ancrages de dameuse de piste de ski mais aussi de corps mort pour les structures 1 plus grandes.
Différents types de montage de la structure 1 sont possibles en fonction des configurations de terrain, comme expliqué par la suite.
Plusieurs modes de réalisation de la structure 1 sont décrits plus en détail ci-après.
Premier mode de réalisation
Selon un premier mode de réalisation, représenté sur les figures 1 à 8, la croix centrale 5 (figures 1 à 5) comporte deux barres 51, 52 entrecroisées qui sont métalliques ou en alliage métallique. Elles sont notamment en acier. En particulier, toute la structure 1 est une structure métallique ou en alliage métallique.
Les barres 51, 52 métalliques peuvent par exemple être des segments de poutrelles creuses. Elles présentent par exemple une section carrée, d’une dizaine de centimètres de côté, en particulier de l’ordre de 5cm à 20cm. Ces barres 51, 52 peuvent présenter des parois d’une épaisseur de l’ordre de 3mm à 10mm.
D’autres formes ou configurations des barres 51, 52 entrecroisées formant la centrale 5 sont envisageables. Par exemple, les barres 51, 52 peuvent être des segments de poutrelle à section en H, avec une âme centrale et des ailes latérales (poutrelles de type IPN). La platine centrale 13 et les platines d’extrémité 11 et sont également métalliques ou en alliage métallique, par exemple en acier.
La platine centrale 13 peut être soudée à la jonction des barres 51, 52 au centre de la croix centrale 5. La platine centrale 13 peut avoir une forme rectangulaire ou carrée (figure 1), ou encore une forme en croix (figure 2) complémentaire à la forme à la jonction des deux barres 51, 52 entrecroisées.
Les extrémités des barres 51, 52 de la croix centrale 5 sont par exemple soudées aux platines d’extrémité 11.
En outre, la structure 1 comporte une armature de renfort 15, mieux visible sur les figures 4 et 5 selon une forme générale de pointe pyramidale ou pointe de diamant. Elle permet de mettre sous précontrainte la structure 1, afin de limiter les déformations de la structure 1.
Selon le premier mode de réalisation, cette structure ou armature de renfort 15 comporte au moins une pièce de renfort 17 qui est centrale, et un nombre prédéfini de câbles de renfort 19. L’armature de renfort 15 est donc câblée, elle présente aussi une forme de « pieuvre ».
Les câbles de renfort 19 se joignent au niveau de la pièce de renfort 17, en étant disposés selon la forme générale de pointe pyramidale. Les câbles de renfort 19 forment les arêtes de la forme pyramidale dont la base est dans le plan de la croix centrale 5 et dont le sommet est la pièce de renfort 17.
De façon générale, la structure 1 comporte des éléments de fixation complémentaires prévus d’une part au niveau de la pièce de renfort 17 et d’autre part au niveau des câbles de renfort 19.
À l’état assemblé de la structure 1, la pièce de renfort 17 dépasse du plan contenant la croix centrale 5. La pièce de renfort 17 est par exemple métallique ou en alliage métallique, par exemple en acier.
La pièce de renfort 17 est destinée à être traversée par la tige d’ancrage centrale 3. Elle présente à cet effet un orifice central 171 mieux visible sur la figure 6.
Selon l’exemple de réalisation illustré sur les figures 6 et 7, la pièce de renfort 17 comprend une face principale 173 présentant l’orifice central 171. À l’assemblage de la structure 1, cet orifice central 171 peut contribuer avec le perçage de la croix centrale 5 à l’alignement de la tige d’ancrage centrale 3 par rapport au plan de la croix centrale 5.
La face principale 173 est par exemple de forme générale rectangulaire ou carrée.
Un nombre prédéfini de languettes de fixation 175 s’étendent à partir de cette face principale 173. Dans cet exemple, les languettes de fixation 175 s’étendent suivant un plan incliné par rapport au plan défini par la face principale 173.
Les languettes de fixation 175 peuvent par exemple être de forme générale triangulaire.
Ces languettes de fixation 175 sont configurées pour coopérer avec des éléments de fixation complémentaires des câbles de renfort 19. Elles présentent à cet effet respectivement au moins un orifice 177.
Les câbles de renfort 19 sont fixés à la pièce de renfort 17. Pour ce faire, les câbles de renfort 19 présentent à leurs extrémités des éléments de fixation réalisés par exemple sous forme d’anneaux de fixation 191, en particulier d’estropes. Ces éléments de fixation tels que des anneaux de fixation 191 peuvent être accrochés aux orifices 177 au niveau des languettes de fixation par exemple. Les câbles de renfort 19 sont par exemple pré-sertis et, de façon non limitative, ils peuvent être connectés à la pièce de renfort 17, à l’aide de manilles.
Par ailleurs, en se référant de nouveau aux figures 1, 2 et 4 et 5, la croix centrale 5 porte les câbles de renfort 19 avec la pièce de renfort 17 au centre. Les câbles de renfort 19 sont donc attachés aux barres 51, 52 de la croix centrale 5. Les câbles de renfort 19 peuvent s’étendre en formant un angle de 10° à 40°, préférentiellement 30° avec le plan défini par la croix centrale 5.
À cet effet, un nombre prédéfini d’étriers de fixation 21 sont disposés autour des barres 51, 52 de la croix centrale 5. Ils peuvent par exemple être disposés au milieu des barres 51, 52, ou à proximité du milieu.
Les étriers de fixation 21, dont un exemple est mieux visible sur la figure 8, définissent une forme de « U ».
Ils comprennent respectivement au moins un organe d’assemblage 211 configuré pour coopérer avec un élément de fixation tel que l’anneau de fixation 191 complémentaire d’un câble de renfort 19. Selon l’exemple représenté, l’organe d’assemblage 211 s’étend transversalement entre les deux branches définissant la forme de « U » de l’étrier de fixation 21. Il s’agit par exemple d’un boulon.
En se référant de nouveaux aux figures 2 et 5, lors de la pose de la structure 1, l’armature de renfort 15 est destinée à être agencée en terre. Pour ce faire, les câbles de renfort 19 et la pièce de renfort 17 sont disposés de sorte que le sommet de la forme pyramidale pointe dans le même sens que l’extrémité de la tige d’ancrage centrale 3 destinée à être enfoncée sur le terrain. L’espace derrière la structure 1 est rempli d’un remblai, par exemple de la terre, des gravats, ou du sable. Lorsque la structure 1 mise en place, l’armature de renfort 15 câblée ou « pieuvre » est agencée à l’arrière de la structure 1, du côté enseveli.
Ce type de montage peut être utilisé dans des configurations en remblai, notamment pour des raisons esthétiques et pour éviter des proéminences en face avant de la structure 1.
Ainsi, la tige d’ancrage centrale 3, assure un ancrage en venant directement fixer la structure 1 dans le terrain, de façon à contenir la poussée des terres. L’armature de renfort 15 avec les câbles de renfort 19 et la pièce de renfort 17 au sommet, permet de mettre en précontrainte la structure 1. Ceci permet de limiter, voire arrêter, un éventuel mouvement de décompression de terrain d’un point de vue géotechnique. Par exemple, la précontrainte permet de réduire un tassement incontrôlé et ultérieur du sol retenu, et/ou de ralentir l’érosion par compactage du sol.
La structure 1 peut encore comporter une ou plusieurs tiges d’ancrage de renfort 3’ supplémentaires. De telles tiges d’ancrage 3’ peuvent être similaires à la tige d’ancrage centrale 3.
Une tige d’ancrage de renfort 3’ supplémentaire peut être fixée sur une platine support 23, dont un exemple de réalisation est mieux visible sur la figure 5. Selon l’orientation de la structure 1 sur la figure 5 qui correspond à son orientation une fois mise en place, la platine support 23 est prévue en pied de la structure 1 par exemple.
La platine support 23 est par exemple destinée à être fixée à deux platines d’extrémité 11 adjacentes, c'est-à-dire de deux structures 1 voisines lorsqu’il y a plusieurs structures 1. La platine support 23 peut présenter une forme coudée. Positionnée à la jonction de deux structures 1, elle assure ainsi une reprise verticale et horizontale pour les deux structures 1 voisines.
La ou les tiges d’ancrage, c'est-à-dire la tige d’ancrage centrale 3 et éventuellement des tiges d’ancrage périphériques 3’, sont destinées à entrer en prise avec un corps mort en ciment ou béton, ou avec une structure similaire à la structure 1 selon l’invention mais de plus petites dimensions.
La structure 1 métallique selon ce premier mode de réalisation avec le câble 7 périphérique et l’armature de renfort 15 câblée aussi appelée « pieuvre » est moitié moins lourde, beaucoup moins coûteuse et permet de réduire l’empreinte carbone par rapport à une structure avec un cadre formé de barres en acier selon l’art antérieur. De plus, elle peut facilement être assemblée sur le chantier.
Enfin, les différents éléments peuvent s’adapter facilement pour différentes tailles de barres 51, 52 formant la croix centrale 5, selon les dimensions voulues de la structure 1.
Deuxième mode de réalisation
Un deuxième mode de réalisation est représenté de façon simplifiée sur les figures 9 et 10. Seules les différences par rapport au premier mode de réalisation sont détaillées ci-après.
Selon ce deuxième mode de réalisation, l’armature de renfort 15 comporte quatre poutrelles 25, formant les arêtes de la forme pyramidale dont la base est dans le plan de la croix centrale 5.
Les poutrelles 25 sont par exemple métalliques, notamment en acier. Elles peuvent être similaires aux barres 51, 52 de la croix centrale 5 comme décrit précédemment.
Les quatre poutrelles 25 sont d’une part fixées aux barres 51, 52 et se rejoignent d’autre part de façon à former le sommet 27 de la forme pyramidale.
Au niveau de la liaison entre les barres 51, 52 formant la croix centrale 5 et les poutrelles formant l’armature de renfort 15 en pointe pyramidale, on peut prévoir des renforts métalliques 29, venant respectivement contre les barres 51, 52 et les poutrelles 25, en étant soudées ou vissées à celles-ci.
Le sommet 27 à Injonction des quatre poutrelles 25 présente un orifice 271, dans lequel est passée la tige d’ancrage centrale 3. La tige d’ancrage centrale 3 peut être retenue en translation au niveau de l’orifice central 171, par exemple via une tête de vis, ou à l’aide d’un ou plusieurs écrous.
Selon un exemple de montage (non représenté) similaire au premier mode de réalisation, lors de la pose de la structure 1, l’armature de renfort 15 en pointe pyramidale formée par les poutrelles 25 peut être destinée à être agencée en terre. Le sommet 27 de la pointe pyramidale pointe dans le même sens que l’extrémité de la tige d’ancrage centrale 3 destinée à être enfoncée sur le terrain.
En alternative, comme représenté sur les figures 9 et 10, cette armature de renfort 15 est destinée à être agencée hors terre. Dans ce cas, les poutrelles 25 sont disposés de façon à former à l’état assemblé une forme pyramidale dont le sommet 27 pointe dans un sens opposé à celui de l’extrémité de la tige d’ancrage centrale 3 destinée à être enfoncée sur le terrain. Autrement dit, une fois la structure 1 mise en place, l’armature de renfort 15 ou pointe de diamant est agencée à l’avant de la structure 1, et est dirigée dans un sens opposé au terrain retenu.
Ce type de montage peut être utilisé dans les configurations en déblai, notamment afin de limiter les terrassements pour ne pas déstabiliser le terrain.
Par ailleurs, en plus de la tige d’ancrage centrale 3, on peut prévoir une ou plusieurs tiges d’ancrage de renfort 3’ supplémentaires.
Lorsqu’elles sont disposées en pied de la structure 1, elles peuvent être fixées respectivement sur une platine support 23 telle que décrite précédemment par exemple destinée à être fixée à deux platines d’extrémité 11 adjacentes, c'est-à-dire de deux structures 1 voisines lorsqu’il y a plusieurs structures 1. De façon similaire, au moins une tige d’ancrage de renfort 3’ supplémentaire peut être prévue en tête ou partie sommitale de la structure 1, selon l’orientation des éléments sur les figures 9 et 10. La tige d’ancrage de renfort 3’ peut être fixée sur une plaque de liaison 31 avantageusement métallique, aussi appelée plaque à griffes. Cette plaque de liaison 31 est percée au centre pour permettre la fixation de la tige d’ancrage de renfort supplémentaire 3’. Cette plaque de liaison 31 est par exemple destinée à être fixée à deux structures 1 voisines lorsqu’il y a plusieurs structures 1, par exemple au niveau des câbles périphériques 7. Elle permet de répartir la reprise de charge de l’ancrage sur deux structures 1.
Troisième mode de réalisation
Un troisième mode de réalisation représenté sur la figure 11, diffère du premier ou deuxième mode de réalisation en ce que la structure 1 ne comporte pas d’armature de renfort en forme de pointe pyramidale, ou pointe de diamant.
Ce type de montage sans pointe de diamant peut être utilisé dans les configurations en déblai, en particulier lorsqu’il n’y a pas suffisamment de place.
Pour compenser la suppression de la pointe de diamant, un ou plusieurs ancrages complémentaires peuvent être prévus. Pour ce faire, la structure 1 comporte un nombre prédéterminé de tiges d’ancrage de renfort 3’, en plus de la tige d’ancrage centrale 3.
Les tiges d’ancrage de renfort 3’ peuvent être disposées en périphérie de la structure 1. Les tiges d’ancrage de renfort 3’ en pied de la structure 1 peuvent être fixées respectivement à une platine support 23 telle que décrite précédemment.
Les tiges d’ancrage de renfort 3’ en tête ou partie sommitale de la structure 1, peuvent être fixées respectivement à une plaque de liaison 31 telle que décrite précédemment.
Dans l’exemple illustré, la structure 1 présente cinq tiges d’ancrage 3, 3’. Lorsqu’une pluralité de structures 1 sont reliées, les tiges d’ancrage de renfort 3’ en périphérie peuvent être communes pour deux structures 1 voisines. Il n’y a donc pas cinq tiges d’ancrage 3, 3’ par structure 1, mais à chaque fois une tige d’ancrage de renfort 3’ en périphérie contribue à l’ancrage d’une structure 1 et de la structure 1 voisine lorsqu’il y en a une.
Quatrième mode de réalisation Un quatrième mode de réalisation est représenté sur les figures 12 à 18. Seules les différences de ce quatrième mode de réalisation par rapport au premier mode de réalisation sont détaillées ci-après.
Selon le quatrième mode de réalisation, la croix centrale 5 est réalisée au moins en partie en bois. En particulier, la structure 1 peut être une structure mixte en bois et métallique. Une telle structure 1 en partie en bois permet une intégration paysagère plus adaptable et plus douce. Préférentiellement, une telle structure 1 en partie en bois n’est pas disposée en contact direct avec le remblai. Des cailloux sont généralement interposés, afin de permettre à de l’eau ou autre liquide de s’évacuer et permettre à la structure 1 de sécher rapidement. On évite ainsi une putréfaction du bois.
Ea croix centrale 5 comporte quatre barres ou poutres 51, 52, 53, 54 en bois. Avec de telles barres 51 à 54 en bois, la structure 1 est plus performante d’un point de vue écologique, mais également d’un point de vue de la consommation énergétique de la matière première.
Une telle solution est également particulièrement adaptée pour un emboîtement de plusieurs croix centrales 5 comme schématisé sur les figures 12 et 13 avec les extrémités des barres 51, 52, 53, 54 d’une croix centrale 5 venant s’emboîter dans les logements 115 du côté intérieur des tubes coudés définissant les passages de câbles 111 au niveau des platines d’extrémité 11 d’une autre croix centrale 5, et ainsi de suite.
De plus, la longueur des barres 51 à 54 en bois peut être ajustée, raccourcie, notamment in situ lors de l’installation sur le chantier, et leur forme peut être adaptée facilement.
Enfin, lorsque la structure 1 est apparente dans l’environnement dans lequel elle est implantée, ces barres 51, 52, 53, 54 en bois, qui sont visibles, permettent une intégration plus douce, plus agréable, plus élégante, car elles se fondent mieux dans un environnement naturel.
Les barres 51, 52, 53, 54 en bois peuvent être assemblées aux platines d’extrémité 11 par des pièces avantageusement métalliques. Il s’agit en particulier de premiers manchons d’extrémité 33a (figure 14) à l’intérieur desquels sont emmanchées des premières extrémités des barres 51, 52. Les premiers manchons d’extrémité 33a sont fixés aux platines d’extrémité 11, par exemple en étant soudés.
Les barres 51, 52, 53, 54 en bois peuvent également être assemblées à la platine centrale 13 par des pièces avantageusement métalliques. Il s’agit en particulier de deuxièmes manchons d’extrémité 33b (figure 15) à l’intérieur desquels sont emmanchées des deuxièmes extrémités des barres 51 à 54 opposées aux premières extrémités.
De façon complémentaire à la forme de la jonction des barres 51, 52, 53, 54, la platine centrale 13 présente une forme générale en croix. Il s’agit avantageusement également d’une platine centrale 13 métallique. Les deuxièmes manchons d’extrémité 33b sont fixés à la platine centrale 13, par exemple en étant soudés.
Les manchons d’extrémité 33a, 33b peuvent être de dimensions standard ou être adaptés sur mesure.
De façon similaire au premier mode de réalisation, la croix centrale 5 peut porter l’armature de renfort 15 câblée par l’intermédiaire d’étriers de fixation 21. Selon une alternative montrée sur les figures 16 à 18, l’armature de renfort 15 câblée peut être fixée aux platines d’extrémité 11. Ceci peut être avantageux notamment lorsque la structure 1 est de plus petite dimension.
Pour ce faire, les platines d’extrémité 11 comportent respectivement au moins une patte de fixation 35 mieux visible sur les figures 17 et 18.
La patte de fixation 35 s’étend par exemple perpendiculairement au plan défini par la platine d’extrémité 11. Elle s’étend du côté de la platine d’extrémité 11 opposé aux extrémités des barres 51 - 54.
Une telle patte de fixation 35 est configurée pour coopérer avec un élément de fixation complémentaire d’un câble de renfort 19. Les pattes de fixation 35 peuvent présenter respectivement un orifice 351 autour duquel un anneau de fixation d’un câble 19 peut être attaché. On compte dans l’exemple illustré, autant de pattes de fixation 35 que de câbles de renfort 19.
Selon encore une autre variante de réalisation non représentée, l’armature de renfort 15 câblée pourrait être remplacée par une armature de renfort selon le deuxième mode de réalisation. Une alternative sans pointe de diamant, comme décrit dans le troisième mode de réalisation, pourrait également être envisagée.
Cinquième mode de réalisation
Selon un cinquième mode de réalisation illustré sur la figure 19 ou 20, la structure 1 comporte au moins une poutre transversale 37, fixée sur deux platines d’extrémité 11 successives de la structure 1.
Cette poutre transversale 37 est avantageusement fixée en partie sommitale de la structure 1 selon l’orientation de cette dernière une fois mise en place. Elle est destinée à être agencée à l’horizontale une fois la structure 1 mise en place.
Ce cinquième mode de réalisation peut être en complément de l’un ou l’autre des modes de réalisation précédemment décrits.
La poutre transversale 37 est avantageusement choisie du même matériau que les barres 51, 52 ou 51 à 54 formant la croix centrale 5.
Ainsi, lorsqu’elle est associée à une structure 1 métallique selon les trois premiers modes de réalisation, la poutre transversale 37 est métallique (figure 19). Elle peut être soudée aux platines d’extrémité 11.
En alternative, lorsqu’elle est associée à une structure 1 en partie en bois selon le quatrième mode de réalisation, la poutre transversale 37 est une poutre en bois (figure 20). Elle peut être fixée aux platines d’extrémité 11 par exemple par vissage, et/ou via des manchons d’extrémité similaires à ceux des barres 51 à 54 en bois.
Une telle poutre transversale 37 permet d’accrocher, d’associer à la structure 1 un ou plusieurs accessoires ou équipements par exemple de piste de ski, qui peuvent être des dispositifs de sécurité. On peut citer à titre d’exemples : une barrière de protection, une barrière à neige, un col de cygne pour un filet de sécurité pour skieur, ou encore une extension de terrasse, ou une plateforme pour piétons, ou autres.
Une telle poutre transversale 37 permet également de limiter d’éventuelles déformations de la structure 1 en tête d’ouvrage, ce qui peut être particulièrement avantageux lorsqu’elle est surmontée d’ouvrages existants.
KITS POUR ASSEMBLAGE
Les éléments d’une ou plusieurs structures 1 peuvent être amenés en kits pour un assemblage de la structure 1 ou des structures 1 respectives sur le chantier.
Des éléments de même nature de différentes structures peuvent être empilés. On parle également de colisage.
En particulier, comme représenté sur les figures 12 et 13, des croix centrales 5 de différentes structures 1 peuvent être empilées. Chaque croix centrale 5 peut être entourée d’un câble périphérique 7 associé passant dans les tubes coudés 111 sur les platines d’extrémité 11.
Également, les grilles de mêmes dimensions peuvent être empilées. Les armatures de renfort 15 ou pointes de diamant selon le deuxième mode de réalisation (figure 9) peuvent également être empilées pour le transport jusqu’au chantier par exemple. Les pièces de renfort 17 selon le premier mode de réalisation peuvent éventuellement être empilées. Enfin, les tiges d’ancrage 3, 3’ de mêmes dimensions peuvent être transportées ensemble pour un assemblage sur le chantier.
Le kit d’assemblage comporte également tous les moyens de fixation, d’assemblage ou encore de liaison, nécessaires pour installer une ou plusieurs structures. Il s’agit notamment de façon non exhaustive des pièces d’alignement, des platines support, des étriers de fixation, des plaques de liaison ou plaques à griffes, de moyens de vissage (vis, boulons, écrous), etc.
DISPOSITIF DE SOUTENEMENT
La figure 21 montre différents exemples de dispositifs de soutènement 100 comportant chacun au moins une structure 1 selon l’un ou l’autre des modes de réalisation précédemment décrits.
Une pluralité de structures 1 peuvent être agencées et assemblées côte-à-côte, pour former un dispositif de soutènement 100. En variante une seule structure 1 peut être utilisée pour former un dispositif de soutènement 100.
Une ou plusieurs structures latérales 1’ de renfort peuvent être assemblées à la structure 1 ou la pluralité de structures 1.
L’assemblage d’une structure 1 avec une autre structure 1 de soutènement voisine similaire ou avec une structure latérale 1’ de renfort peut se faire par tout moyen d’assemblage approprié. A titre d’exemple, l’assemblage peut se faire par l’intermédiaire de pièces d’alignement 12, de platines support 23 fixées aux platines d’extrémité 11.
Différentes configurations d’installations de dispositifs de soutènement 100 sont montrées sur la figure 21. Selon un premier exemple de configuration A, le dispositif de soutènement 100 peut être utilisé pour créer une plateforme plane afin de traiter un talus inexploitable. Afin d’améliorer l’intégration dans l’environnement, on peut envisager d’associer une barrière, un balcon, ou encore de végétaliser la structure 1.
Selon un deuxième exemple de configuration B, le dispositif de soutènement 100 peut être utilisé comme une alternative à une paroi clouée, pour créer des confortements provisoires ou définitifs lors de terrassements importants, par exemple pour la réalisation de chalets, de bâtiments ou autres.
Selon un troisième exemple de configuration C, le dispositif de soutènement 100 peut être utilisé pour un confortement aval de pylône de remontées mécaniques.
Selon un quatrième exemple de configuration D, le dispositif de soutènement 100 peut être utilisé pour le confortement de route aval ou amont, en déblai ou en remblai, de façon à répondre à des problématiques d’affaissement ou d’écroulement de route.
Selon un cinquième exemple de configuration E, le dispositif de soutènement 100 peut être utilisé comme aménagement de pistes de ski, permettant un élargissement et la sécurisation des pistes de ski. En effet, une portion plane supplémentaire peut être développée là où, sans soutènement, le sol s’affaisserait en talus naturel. Un filet de sécurité peut être associé au dispositif de soutènement 100 afin d’éviter qu’un skieur ne tombe dans l’aplomb formé au moyen du dispositif de soutènement 100.
Selon un sixième exemple de configuration F, le dispositif de soutènement 100 peut être utilisé pour la création de berge au-dessus d’un cours d’eau.
Selon un septième exemple de configuration G, le dispositif de soutènement 100 peut être utilisé pour le traitement de pentes érodées.
Selon un huitième exemple de configuration H, un ou plusieurs dispositifs de soutènement 100 peuvent être utilisés pour prévenir une avalanche, en étant disposés régulièrement sur une pente avant les chutes de neige importantes. Les structures 1 retiennent la neige se déposant ensuite en lieu et place du remblai.
Ainsi, les structures 1 de soutènement et en conséquence le dispositif de soutènement 100 peuvent être installés aisément, sans nécessiter en particulier d’engin lourd pour l’enfoncement d’éléments de soutènement. Le matériel de montage requis est fortement réduit en comparaison aux solutions de l’art antérieur. L’installation peut donc se faire dans des endroits potentiellement plus reculés ou difficiles d’accès, et à moindre coût.
Les structures 1 selon l’un ou l’autre des modes de réalisation précédemment décrits sont plus légères que dans les solutions connues. Le ratio entre le poids de la structure 1 et la surface confortée est largement optimisé. De telles structures 1 légères permettent de ne pas déstabiliser le terrain.
Ces structures 1 ont une reprise de charge importante grâce à l’armature de renfort 15 ou pointe diamant. Une précontrainte peut être appliquée sur les structures 1. Cela permet d’augmenter la résistance et de limiter les déformations de la structure 1. De plus, l’impact environnemental de telles structures 1 est réduit. Notamment, les rejets en CO2 sur un chantier type sont fortement diminués par exemple par rapport à une paroi clouée. De plus, du fait de la facilité de mise en place et du poids réduit des structures 1, les engins utilisés à la pose peuvent être réduits ce qui permet de diminuer les émissions carbones. Par ailleurs, plusieurs éléments de structures 1, en particulier les croix centrales 5 peuvent être empilées facilement tout en limitant le risque qu’elles ne glissent lors du transport.
Enfin, les structures 1, en particulier lorsqu’elles sont en partie en bois, peuvent être modulées et adaptées plus facilement.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Structure (1) de soutènement, comprenant : au moins une tige d’ancrage centrale (3), destinée à être enfoncée par une extrémité sur un terrain pour former un ancrage, au moins deux barres (51, 52, 53, 54) agencées de manière à former une croix centrale (5) configurée pour être traversée par la tige d’ancrage centrale (3), et un cadre entourant la croix centrale (5), caractérisée en ce que : les au moins deux barres (51, 52, 53, 54) de la croix centrale (5) présentent chacune deux platines d’extrémité (11) comprenant respectivement un passage de câble (111), et en ce que ladite structure (1) comporte au moins un câble périphérique (7) agencé autour de la croix centrale (5) en passant à travers les passages de câbles (111), de façon à former le cadre.
[Revendication 2] Structure (1) selon la revendication précédente, dans laquelle les platines d’extrémité (11) sont fixées aux extrémités des moins deux barres (51, 52, 53, 54) de la croix centrale (5) et sont de forme générale rectangulaire, et dans laquelle les extrémités des au moins deux barres (51, 52, 53, 54) de la croix centrale (5) sont disposées suivant une diagonale de la platine d’extrémité (11) correspondante, à une distance (dl) prédéterminée non nulle d’un coin extérieur de la platine d’extrémité (11) coïncidant avec un coin du cadre formé par le câble périphérique (7) et portant de l’autre côté le passage de câbles (111).
[Revendication 3] Structure (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle les passages de câbles (111) sont réalisés par des tubes fixés sur les platines d’extrémité (11).
[Revendication 4] Structure (1) selon l’une des revendications précédentes, comportant : au moins une pièce de renfort (17) présentant un orifice central (171) traversé par la tige d’ancrage centrale (3) et un nombre prédéfini de câbles de renfort (19), et dans laquelle lesdits câbles (19) sont respectivement reliés à une barre (51, 52, 53, 54) de la croix centrale (5) et se joignent au niveau de la pièce de renfort (17), en étant disposés selon une forme générale de pointe pyramidale dont le sommet est la pièce de renfort (17).
[Revendication 5] Structure (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la pièce de renfort (17) comprend une face principale (173) présentant l’orifice central (171) et à partir de laquelle s’étendent un nombre prédéfini de languettes de fixation (175) configurées pour coopérer avec des éléments de fixation (191) complémentaires des câbles de renfort (19).
[Revendication 6] Structure (1) selon l’une des revendications 4 ou 5, comportant un nombre prédéfini d’étriers de fixation (21) disposés autour des barres (51, 52, 53, 54) de la croix centrale (5) et comprenant respectivement au moins un organe d’assemblage (211) configuré pour coopérer avec un élément de fixation (191) complémentaire d’un câble de renfort (19).
[Revendication 7] Structure (1) selon l’une des revendications 4 ou 5, dans laquelle les platines d’extrémité (11) comportent respectivement au moins une patte de fixation (35) configurée pour coopérer avec un élément de fixation (191) complémentaire d’un câble de renfort (19).
[Revendication 8] Structure (1) selon l’une des revendications 4 à 7, dans laquelle les câbles de renfort (19) présentent à leurs extrémités des éléments de fixation réalisés sous forme d’anneaux de fixation (191).
[Revendication 9] Structure (1) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle les barres (51, 52, 53, 54) de la croix centrale (5) sont métalliques ou en alliage métallique, notamment en acier, ou en bois.
[Revendication 10] Structure (1) selon la revendication précédente, comportant : des premiers manchons d’extrémité (33a) fixés aux platines d’extrémité (11), recevant des premières extrémités des barres (51, 52, 53, 54) de ladite croix (5), et des deuxièmes manchons d’extrémité (33b) fixés à une platine centrale (13) disposée au centre de ladite croix (5), recevant des deuxièmes extrémités des barres (51, 52, 53, 54) de ladite croix (5).
[Revendication 11] Structure (1) selon l’une des revendications précédentes, comportant au moins une poutre transversale (37) fixée sur deux platines d’extrémité (11) successives.
[Revendication 12] Structure (1) selon la revendication précédente, dans laquelle la poutre transversale (37) est réalisée dans le même matériau que les barres (51, 52, 53, 54) de la croix centrale (5).
[Revendication 13] Structure (1) selon l’une des revendications précédentes, comportant en outre un nombre prédéterminé de tiges d’ancrage de renfort (3’), en plus de la tige d’ancrage centrale (3), agencées en périphérie de ladite structure (1).
[Revendication 14] Structure (1) selon l’une des revendications 1, 2 ou 3, 4 ou 5, 10, 13, dans laquelle au moins un des éléments suivants est réalisé dans un matériau métallique ou en alliage métallique : au moins une tige d’ancrage (3, 3’), les platines d’extrémité (11), la platine centrale (13), la pièce de renfort (17), les manchons d’extrémité (33a, 33b). [Revendication 15] Dispositif de soutènement (100), caractérisé en ce qu’il comporte au moins une structure (1) de soutènement selon l’une des revendications précédentes.
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