FR2470243A1 - Sealed underground tunnel working - has flexible strips placed edge to edge between ground and load bearing lining - Google Patents
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- E21D11/383—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating by applying waterproof flexible sheets; Means for fixing the sheets to the tunnel or cavity wall
Abstract
Description
PROCEDE POUR LA REALISATION D'OUVRAGES SOUTERRAINS COMPORTANT
UNE COUCHE D'ETANCHEITE ET MATERIAU D2ETANCHEITE POUR SA MISE
EN OEUVRE
La présente invention concerne un procédé perfectionné pour la réalisation d'ouvrages souterrains, tels que des tunnels, comportant une couche d'étanchéité
L'étanchement des ouvrages souterrains peut être réalisé de diverses manière dont l'une, connue sous la dénomination "étanchéité extrados consiste à interposer un complexe étanche, par-exemple un film synthétique, -entre la surface du terrain et le revêtement porteur intérieur constitué en géné- ral par une couche de béton Si ce mode d'étanchement présente de nombreux avantages le principal problème qui se pose pour sa réalisation est celui de la mise en place du complexe isolant. En effet, les matériaux utilisés pour constituer le complexe isolant se présentent sous une largeur relativement aible, comprise en général entre 1 m et 2 m Par ailleurs, il est évident que lorsqu un tel matériau doit être utilisé, l'eau seécoule de la voute après percement.En général la solution utilisée pour mettre en place le matériau d'étanchéité consiste, après préparation de la voute, à utiliser un portique ayant sensiblement la forme de cette dernière, puis à accro- cher la membrane contre cette voute et enfin à effectuer la jonction, de manière étanche, entre les bandes successives du matériau isolant ainsi apposé L2accrochage du matériau isolant à la voûte entrai ne des zones de fuite et, par suite après avoir installé une première couche de matériau isolant on superpose à celle-ci une deuxième couche liée, par-exemple par thermocollage, à la précédente, cette seconde couche assu- gant l'étanchéité définitive Cette technique, dont un mode de mise en oeuvre perfectionné est décrit dans le brevet fran- çais publié sous le numéro 2 257 010 est délicate à mette en oeuvre, implique une durée de travail à l'intérieur du tunnel relativement longue et nécessite l'utilisation de portiques adaptes à la forme et aux dimensions de chaque type de tunnel. PROCESS FOR THE PRODUCTION OF UNDERGROUND WORKS COMPRISING
A SEALING LAYER AND SEALING MATERIAL FOR ITS IMPLEMENTATION
IN WORK
The present invention relates to an improved process for producing underground structures, such as tunnels, comprising a sealing layer
The waterproofing of underground structures can be achieved in various ways, one of which, known under the name "upper surface waterproofing, consists in interposing a waterproof complex, for example a synthetic film, between the surface of the ground and the internal load-bearing covering formed generally by a layer of concrete If this sealing method has many advantages, the main problem that arises for its realization is that of the installation of the insulating complex. Indeed, the materials used to constitute the insulating complex come in a relatively small width, generally between 1 m and 2 m Furthermore, it is obvious that when such a material must be used, the water flows from the vault after piercing. In general the solution used to put in place the sealing material consists, after preparation of the vault, to use a gantry having substantially the shape of the latter, then to hang the membrane against this vault and finally to carry out the junction, in a leaktight manner, between the successive strips of the insulating material thus affixed L2 attachment of the insulating material to the vault between the leakage zones and, consequently after having installed a first layer of insulating material, it is superimposed on that -this a second layer bonded, for example by heat-bonding, to the previous one, this second layer ensuring final sealing This technique, including an improved mode of implementation is described in the French patent published under the number 2 257 010 is delicate to implement, implies a relatively long working time inside the tunnel and requires the use of gantries adapted to the shape and dimensions of each type of tunnel.
Par ailleurs la jonction des différentes bandes successives constituant le complexe etanche est délicate à réalisés et, lorsqu'elle est effectuée par soudure, il est pratiquement impossible de tester et de garantir la qualité des soudures réalisées.Furthermore, the junction of the various successive strips constituting the waterproof complex is difficult to achieve and, when it is carried out by welding, it is practically impossible to test and guarantee the quality of the welds produced.
Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un procédé simple, -rapide do'nc économique, permettant de réaliser de telles couches d'étanchéité dans des ouvrages souterrains tels que des tunnels, ce procédé assurant par ailleurs une qualité et des caractéristiques régulières et certaines des zones de jonction entre les différentes bandes constituant ledit matériau. However, we have found, and this is what is the subject of the present invention, a simple, rapid, economical do'nc process, making it possible to produce such sealing layers in underground structures such as tunnels, process also ensuring quality and regular characteristics and some of the junction zones between the different strips constituting said material.
L'invention qui concerne également un nouveau type de matériau d'étanchéité permettant la mise en oeuvre dudit procédé. The invention also relates to a new type of sealing material allowing the implementation of said method.
D'une manière générale l'invention concerne donc un procédé pour la réalisation d'ouvrages souterrains comportant, entre la surface du terrain et le revêtement porteur, une couche d'un complexe étanche, procédé qui consiste
- à réaliser de manière connue le percement de l'ouvrage,
- à éventuellement réaliser une couche.de préparation sur la voûte ainsi formée,
- à disposer contre cette voûte un complexe étanche,
- à recouvrir ce complexe du revêtement porteur définitif par-exemple d'une couche de béton.In general, the invention therefore relates to a method for the production of underground structures comprising, between the surface of the ground and the bearing coating, a layer of a waterproof complex, method which consists
- to carry out in a known manner the drilling of the structure,
- to possibly make a layer of preparation on the vault thus formed,
- to have a waterproof complex against this arch,
- to cover this complex with the final load-bearing coating, for example with a layer of concrete.
Le procédé selon l'invention se caractérise par le fait que
- le complexe étanche est, préalablement à sa mise en place à 11 intérieur de l'ouvrage, conformé en une structure souple à partir d'une pluralité de bandes élémentaires, assem blées bord à bord, ces bandes ayant une longueur au-moins égale au développement de la voûte dudit ouvrage la longueur de ladite structure souple pouvant-être égale à celle de l'ou- vrage, ladite structure souple comportant à chacune de ses extrémités des moyens de fermeture temporaires,
- que la mise en place à l'intérieur de l'ouvrage est réalisée par injection d'air sous pression à l'intérieur de la structure souple de manière à la gonfler et à l'amener à plaquer contre la paroi de la voûte réalisée,
qu'éventuellement, on dispose à l'intérieur de la structure souple ainsi gonflée des renforts espacés, épousant la forme de la voûte, et maintenant la structure souple contre celle-ci,
- qu'après avoir éliminé éventuellement la pression interne a l'intérieur du complexe souple on réalise.de manière conventionnelle, le revêtement porteur définitif, les éléments de maintien espacés pouvant être éventuellement enlevés au fur et à mesure de la réalisation de ce revêtement porteur,
- et qu'enfin-on élimine des moyens de fermeture temporaires des extrémités de ladite structure souple.The method according to the invention is characterized in that
the waterproof complex is, prior to its installation inside the structure, shaped into a flexible structure from a plurality of elementary bands, assembled edge to edge, these bands having a length at least equal in the development of the roof of said structure, the length of said flexible structure possibly being equal to that of the structure, said flexible structure comprising at each of its ends temporary closure means,
- that the installation inside the structure is carried out by injection of pressurized air inside the flexible structure so as to inflate it and cause it to press against the wall of the vault produced ,
that possibly, inside the flexible structure thus inflated there are spaced reinforcements, matching the shape of the arch, and maintaining the flexible structure against it,
- After having possibly eliminated the internal pressure inside the flexible complex, the final bearing coating is produced conventionally, the spaced-apart holding elements possibly being removed as and when this bearing coating is produced ,
- And finally we eliminate temporary closing means of the ends of said flexible structure.
Comme matériaux permettant de réaliser la structure soupl destinée à former le complexe étanche entre la surface du terrain et le 'revêtement porteur, on pourra utiliser tous les matériaux conventionnels permettant de former des couches d'é- tancheité extrados se présentant sous la forme de feuilles, flexibles, éventuellement composites et pouvant être armes par-exemple des feuilles hydrocarbonées ou des feuilles syn thétiques. As materials making it possible to produce the flexible structure intended to form the waterproof complex between the surface of the ground and the supporting coating, it will be possible to use all the conventional materials making it possible to form layers of waterproofing upper surface in the form of sheets. , flexible, possibly composite and capable of being reinforced, for example hydrocarbon sheets or synthetic sheets.
Avantageusement, comme type de matériau qui convient par ticulièrement bien pour la mise en oeuvre du procédé selon l'in vention on pourra utiliser, par-exemple, un film ou iedbrane à base polychlorure de vinyl (PM:)ayant une épaisseur denvinon 15/10 de mm. Advantageously, as a type of material which is particularly suitable for implementing the method according to the invention, it is possible to use, for example, a film or an iedbrane based on polyvinyl chloride (PM:) having a denvinon thickness of 15 / 10 mm.
De telles feuilles se présentent en général sous la forme d'un enroulement de plusieurs centaines de mètres de longueur et ont une largeur comprise en moyenne entre 1 m et 2 m
Si le procédé selon l'invention peut, dans le cas d'un ouvrage ayant une longueur limitée, par-exemple de l'ordre de 50 m, être mis en oeuvre en utilisant une seule structure souple permettant de former la couche d'étanchéité sur toute la longueur de l'ouvrage, dans le cas d'ouvrages ayant une longueur très importante, il sera de préférence mis en oeuvre par tapes successives. Dans ce cas, les moyens de fermeture temporaires de la structure souple, disposée à son extrémité avale, seront situés en retrait par rapport à cette extrémité de telle sorte que celle-ci puisse être raccordée, sur le si à la structure souple suivante devant former la suite du revêtement étanche.Such sheets are generally in the form of a winding of several hundred meters in length and have a width of between 1 m and 2 m on average.
If the method according to the invention can, in the case of a structure having a limited length, for example of the order of 50 m, be implemented using a single flexible structure making it possible to form the sealing layer over the entire length of the structure, in the case of structures having a very long length, it will preferably be implemented in successive stages. In this case, the temporary closing means of the flexible structure, arranged at its downstream end, will be set back with respect to this end so that the latter can be connected, if so, to the following flexible structure to form following the waterproof coating.
Bien-entendu, les moyens de fermeture des extrémités de la structure souple devront comporter les moyens permettant d'introduire de l'air sous pression à l'intérieur de cette structure afin de la gonfler
L'invention et les avantages qu'elle apporte seront mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels
- la- figure 1 illustre-schématiquement en perspective et en coupe partielle la mise en oeuvre du procédé selon l'in invention,
- la figure 2 est une vue schématiqueen coupe montrant la structure d'une voûte d'un ouvrage souterrain réalisé con formément à l'invention,
- les figures 3, 4 et 5 sont des vues schématiques partielles illustrant les différentes phases de mise en place du complexe étanche,
- la figure 6 est'une vue de dessus, d'un complexe conforme à l'invention, avant sa mise en place à l'intérieur d'un ouvrage par-exemple d'un tunnel.Of course, the means for closing the ends of the flexible structure must include the means making it possible to introduce pressurized air inside this structure in order to inflate it.
The invention and the advantages which it brings will be better understood thanks to the embodiment given below, by way of indication but not limitation, and which is illustrated by the appended diagrams in which
FIG. 1 schematically illustrates in perspective and in partial section the implementation of the method according to the invention,
FIG. 2 is a schematic sectional view showing the structure of a vault of an underground structure produced in accordance with the invention,
FIGS. 3, 4 and 5 are partial schematic views illustrating the different phases of setting up the waterproof complex,
- Figure 6 is a top view of a complex according to the invention, before its installation inside a structure, for example a tunnel.
Les schémas annexés illustrent la réalisation d'un ouvrage souterrain conformément à l'invention et plus particulièrement en la réalisation d'un tunnel de grande longueur. Afin de rea- liser l'étanchement de la voûte du tunnel on interpose, entre la surface du terrain 1 et le revêtement porteur 2 définitif une couche d'un complexe étanche 3. The attached diagrams illustrate the construction of an underground structure in accordance with the invention and more particularly in the construction of a very long tunnel. In order to achieve the sealing of the roof of the tunnel, a layer of a waterproof complex 3 is interposed between the surface of the ground 1 and the final bearing surface 2.
La réalisation de cet ouvrage, conformément au procédé selon l'invention consiste, à réaliser, à l'extérieur du siteX par-exemple en usine, à partir du matériau destiné à former le complexe étanche, une structure souple de grande longueur. The production of this structure, in accordance with the method according to the invention, consists in producing, outside the site X for example in the factory, from the material intended to form the sealed complex, a flexible structure of great length.
Cette structure dont un mode de réalisation est illustré plus en détail à la figure 6 est constituée d'une pluralité de bandes 4, par-exemple 10 bandes à base de PVC ayant chacune une largeur de 2 m. Ces bandes sont coupées à une longueur qui correspond au-moins au développement de la voûte de l'ouvrage et sont assemblées bord à bord par-exemple au-moyen de soudure 8. En fonction de la longueur de l'ouvrage on peut, soit réaliser une seule structure souple permettant d'assurer l'é- tanchéité en une seule opération, soit de préférence, on réalise plusieurs structures souples qui seront mises en place au fur et à mesure de l'avancement des travaux.This structure, an embodiment of which is illustrated in more detail in FIG. 6, consists of a plurality of strips 4, for example 10 strips based on PVC, each having a width of 2 m. These strips are cut to a length which corresponds at least to the development of the roof of the structure and are assembled edge to edge, for example by means of welding 8. Depending on the length of the structure, it is possible either create a single flexible structure making it possible to seal in a single operation, that is to say preferably, several flexible structures are produced which will be put in place as the work progresses.
Sur la figure 6 qui illustre en vue de dessus de manière schématique une -structure souple pour la mise en oeuvre de l'invention, la partie dessinée en traits pleins correspond une structure correspondant à la réalisation de l'étanchement de l'ouvrage en une seule opération alors que, pour des ouvrages de grande longueur on utilisera une structure similaire mais qui comportera, ainsi que cela est illustré en traits mixtes des bandes additionnelles à son extrémité avale. In FIG. 6 which schematically illustrates a top view of a flexible structure for the implementation of the invention, the part drawn in solid lines corresponds to a structure corresponding to the achievement of the sealing of the structure in one only operation whereas, for very long structures, a similar structure will be used but which will include, as illustrated in phantom by additional lines at its downstream end.
Dans la suite de la description c'est ce dernier type de réalisation qui sera plus particulièrement développé. Après assemblage d'une pluralité de bandes 4, on fixe, à l'extrémité amont 10 et à l'extrémité avale li deux ensembles 5, 6 des tinés à assurer, de manière temporaire, la fermeture de la structure souple lors de sa mise en place Ces deux ensembles 5, 6 sont formés, par-exemple dans des films et ont une dimension et une forme telles qu'elles correspondent à la forme de la section de l'ouvrage. La fixation de ces éléments de fermeture temporaires aux extrémités 10 et il peut être réalisée soit par soudure, soit éventuellement à l'aide de moyens permettant leur réutilisation tel que par-exemple de fermeture à glissière
La structure souple ainsi réalisée est alors amenée sur le site de l'ouvrage, introduite à l'intérieur et reliée à une source 2 d'amenée d'un gaz (air) sous pression On injecte alors de l'air sous pression dans la structure ce qui entrante son gonflement et osent la faire plaquer contre la surface l du terrain. La pression étant maintenue on peut éventuellement couler directement le revêtement porteur 2, mais, de préfé- rence avant de réaliser cette opération on dispose les éléments de maintien espacés 7 qui viennent plaquer la structure entre la surface Ces éléments de maintien peuvent être constitués par des perches flexibles ,par-exemple en fibre de verre qui prennsnt appui sur le sol. -Ces perches peuvent être éventuellement cons titubes dune pluralité d'éléments emmanchés les uns dans les autr
Ainsi que cela est illustré à la figure 3 lorsque la structure souple est soumise à une pression interne elle vient plaquer parfaitement contre la surface du terrain 1 en épousant aumoins en partie les irrégularités 12 (creux et bosses) que peut présenter cette surface. Après mise en place des éléments de maintien 7 il est possible d'éliminer la pression à luintem rieur de la structure souple. Ensuite, comme cela est représenté à la figure 4 les parties de la structure souple qui venaient combler les irrégularités de surface retombent légèrement l'ensemble de la structure étant soutenu par les éléments de maintien 7. De cette manière entre deux éléments de maintien 7 on peut dire que la surface totale de la structure souple 3 correspond sensiblement à la surface totale de la voûte. Cela présente l'avantage d'éliminer, si on le désire, l'opération qui consiste à réaliser une couche de préparation de la voûte.In the following description, it is this latter type of embodiment which will be more particularly developed. After assembling a plurality of strips 4, two sets 5, 6 are fixed at the upstream end 10 and at the downstream end li to ensure, temporarily, the closure of the flexible structure when it is put in place These two assemblies 5, 6 are formed, for example in films and have a dimension and a shape such that they correspond to the shape of the section of the work. The fixing of these temporary closure elements at the ends 10 and it can be carried out either by welding, or possibly using means allowing their re-use such as for example a zipper
The flexible structure thus produced is then brought to the site of the structure, introduced inside and connected to a source 2 for supplying a gas (air) under pressure. Air is then injected under pressure into the structure what enters its swelling and dare to press it against the surface l of the ground. The pressure being maintained, it is possible, if necessary, to directly pour the carrier coating 2, but, preferably before carrying out this operation, the spaced-apart retaining elements 7 are placed which press the structure between the surface. These retaining elements can be constituted by flexible poles, for example in fiberglass which rests on the ground. -These poles can be optionally made up of a plurality of elements fitted into each other
As illustrated in FIG. 3, when the flexible structure is subjected to an internal pressure, it presses perfectly against the surface of the ground 1, at least partly matching the irregularities 12 (hollows and bumps) that this surface may have. After the holding elements 7 have been put in place, it is possible to eliminate the pressure inside the flexible structure. Then, as shown in FIG. 4, the parts of the flexible structure which came to fill the surface irregularities fall slightly, the whole of the structure being supported by the holding elements 7. In this way between two holding elements 7 can say that the total surface of the flexible structure 3 corresponds substantially to the total surface of the vault. This has the advantage of eliminating, if desired, the operation which consists in producing a layer for preparing the vault.
Les éléments de maintien 7 et la pression étant enlevée il est alors possible de couler le revêtement porteur 2 (figure 5). Lors de cette opération le matériau d'étanchéité reprend la forme qu'il avait lors de sa mise en place et il vient à nouveau épouser les irrégularités que présente la surface du terrain. Dans le cas où l'on désire réaliser un revêtement porteur de très faible épaisseur il est possible, au fur et à mesure de la réalisation de ce revêtement, d'enlever les élé- ments de maintien 7 si ceux-ci entrainent la formation d'une épaisseur trop importante.Si l'opération d'étanchement est réalisée en plusieurs phases successives, par-exemple dans le cas d'ouvrages de très grande longueur, après mise en place d'une premiere section telle que décrit précédemment on réalise ensuite la mise en place de la section suivante, Pour cela, afin de permettre la liaison de manière aisée et de sections consécutives, les moyens de fermeture temporaires 6 disposés en aval, seront disposés;en retrait de telle sorte que l'ex trémité 11 puisse être reliée au début de la structure souple suivante, qui, bien-entendu, ne comportera pas d'éléments de fermeture temporaire à son extrémité amont puisque cette fermeture sera alors assurée par l'élément de fermeture aval 6 de la structure précédente. Après liaison de la seconde section à la fin de la première on réalise, comme précédemment la mise sous pression de la structure de manière à la gonfler et de l'amener à plaquer contre la surface du terrain et, comme précédemment on dispose des éléments de maintien 7 et on réalise le revêtement porteur.The holding elements 7 and the pressure being removed it is then possible to pour the carrier coating 2 (Figure 5). During this operation, the sealing material resumes the shape it had when it was put in place and it again comes to marry the irregularities that the surface of the ground presents. In the case where it is desired to produce a carrier coating of very small thickness, it is possible, as and when this coating is produced, to remove the holding elements 7 if these cause the formation of '' too thick. If the sealing operation is carried out in several successive phases, for example in the case of very long structures, after installation of a first section as described above, then the establishment of the following section, For this, to allow easy connection and consecutive sections, the temporary closing means 6 arranged downstream, will be arranged; set back so that the end 11 can be connected to the start of the next flexible structure, which, of course, will not include temporary closing elements at its upstream end since this closing will then be ensured by the downstream closing element 6 of the previous structure. After connection of the second section at the end of the first one, as before, the structure is pressurized so as to inflate it and cause it to press against the surface of the ground and, as before, the elements of holding 7 and the carrier coating is produced.
Un tel procédé de réalisation est particulièrement simple et facile à mettre en oeuvre. De plus par rapport au procédé antérieur il diminue notablement le temps de travail sur l'ou- vrage proprement dit. De plus étant donné que la jonction des différentes bandes constituant le matériau d'étanchéité est réalisée avant la pose cette liaison, notamment lorsqu'elle esi obtenue par soudure est particulièrement régulière, facile à réaliser et à contrôler. Such a production method is particularly simple and easy to implement. In addition, compared to the previous process, it significantly reduces the working time on the structure itself. In addition, since the junction of the different strips constituting the sealing material is carried out before laying this connection, in particular when it is obtained by welding, is particularly regular, easy to produce and to control.
Bien-entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment mais en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Of course, the invention is not limited to the embodiment described above but covers all the variants produced in the same spirit.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7929603A FR2470243A1 (en) | 1979-11-23 | 1979-11-23 | Sealed underground tunnel working - has flexible strips placed edge to edge between ground and load bearing lining |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7929603A FR2470243A1 (en) | 1979-11-23 | 1979-11-23 | Sealed underground tunnel working - has flexible strips placed edge to edge between ground and load bearing lining |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2470243A1 true FR2470243A1 (en) | 1981-05-29 |
Family
ID=9232294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR7929603A Pending FR2470243A1 (en) | 1979-11-23 | 1979-11-23 | Sealed underground tunnel working - has flexible strips placed edge to edge between ground and load bearing lining |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2470243A1 (en) |
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