FR2472075A1 - Tunnel anchor bolt for rock - bolt is surrounded by cylindrical cover with tubes to introduce tamping material - Google Patents
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Abstract
A.CHEVILLE D'ANCRAGE DANS LA ROCHE. B.CHEVILLE D'ANCRAGE CARACTERISEE EN CE QU'ELLE COMPREND UN CORPS DE CHEVILLE 4, DES MOYENS DE SAC 5 ENTOURANT DIRECTEMENT LE POURTOUR EXTERIEUR DE CE CORPS DE CHEVILLE 4 AU VOISINAGE D'UNE EXTREMITE DE CELUI-CI, DES MOYENS DE FIXATION 17 PERMETTANT DE FIXER SOLIDEMENT LES MOYENS DE SAC 5 DIRECTEMENT SUR LE CORPS DE CHEVILLE 4, ET UN PREMIER DISPOSITIF DE TUBE 15 PARTANT DU VOISINAGE DE LA PREMIERE EXTREMITE DU CORPS DE CHEVILLE 4 POUR TRAVERSER LES MOYENS DE SAC 5 EN DIRECTION DE L'AUTRE EXTREMITE DU CORPS DE CHEVILLE 4, CE PREMIER DISPOSITIF DE TUBE 15 COMPORTANT DES OUVERTURES 8A, 9A, 10A DE COMMUNICATION AVEC L'INTERIEUR DES MOYENS DE SAC 5. C.L'INVENTION S'APPLIQUE AU RENFORCEMENT DES TUNNELS.
Description
T'invention concerne une cheville d'ancrage dans la roche. Les chevilles de roche utilisées, dans le percement des tunnels9 pour supporter le terrain naturel sur le pourtour intérieur du tunnel, se classent en deux grandes catégories comprenant d'une part les chevilles de fixation et d'autre part les cheville d'ancrage global.
L'invention concerne un type perfectionné de cheville d'ancrage global dans la roche.
Pour fixer une cheville d'ancrage de roche dans un trou percé dans le pourtour extérieur d'un tunnel, la cheville d'ancrage est munie classiquement d'un élément tubulaire élastique, ou autre, solidement fixé à une extrémité du corps de cheville pour bloquer celui-ci à l'intérieur du trou et pour boucher l'ouverture de ce trou.
La cheville de roche est tout d'abord introduite dans le trou, puis fixée à l'intérieur de celui-ci par l'élément élastique, l'ouverture du trou étant en même temps bouchée complètement par l'élément élastique. On injecte ensuite directement à l'intérieur du trou un matériau de remplissage tel que du mortier ou du ciment destiné à remplir ce trou.
Cependant cette structure rend difficile l'introduction de la cheville d'ancrage de roche dans le trou car élément élastique est fixé sur le corps de cheville. De plus cette structure présente l'inconvénient de ne pas boucher parfaitement l'entrée du trou lorsque celui-ci présente des parois à surfaces irrégulières au voisinage de cette entrée du trou.Plus précisément, comme on utilise pour boucher le trou un élément élastique constitué par un produit manufacturé de forme extérieure donnee, l'embouchure du trou peut présenter un diamètre plus grand que le diamètre prévu ou s'effriter suivant la nature du sol ou par suite des vibrations produites par le percement du trou, ce qui produit une surface intérieure irrégulière à l'endroit de l'embouchure. I1 en résulte que l'élément élastique de forme prédéterminée ne convient pas toujours pour boucher efficacement l'entrée du trou, et que, par suite, le matériau de remplissage injecté dans ce trou risque de couler par l'intervalle laissé libre entre élément élastique et le sol venant en face.
Outre l'élément tubulaire élastique décrit ci-dessus, on peut utiliser diverses autres structures pour boucher les trous percés dans la roche, cependant la plupart de ces structures sont compliquées ou mettent en oeuvre un grand nombre d'éléments.
L'invention a donc pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur en créant une cheville d'ancrage dans la roche facile à introduire dans le trou percé dans cette roche et cependant très efficace pour boucher parfaitement l'embouchure du trou.
A cet effet l'invention concerne une cheville d'ancrage dans la roche, cheville d'ancrage caractérisée en ce qu'elle comprend un corps i cheville, des moyens de sac entourant directement le pourtour extérieur de ce corps de cheville au voisinage d'une extrémité de celui-ci, des moyens de fixation permettant de fixer solidement les moyens de sac directement sur le corps de cheville, et un premier dispositif de tube partant du voisinage de la première extrémité du corps de cheville pour traverser-les moyens de sac en direction de l'autre extrémité du corps de cheville, ce premier dispositif de tube comportant des ouvertures de communication avec l'inte- rieur des moyens de sac.
La cheville d'ancrage selon-l'invention s'introduit dans- le trou percé dans le sol naturel sans qu'il soit nécessaire de prévoir de matériau de remplissage dans l'éléme-nt de sac, ce qui facilite ainsi considérablement llin- troduction de la cheville.
L'embouchure du trou se bouche en remplissant l'élément de sac avec un matériau de bourrage. Cela permet de boucher de façon très sûre et très efficace l'embouchure du trou, même si les parois intérieures de celui-ci présentent une surface rugueuse.
Ce type de bouchage est également beaucoup plus fiable que les procédés de bouchage classiques utilisant un élément élastique, en particulier lorsque l'embouchure du trou s'est légèrement agrandie par effritage des parois. L'invention permet ainsi d'obtenir une cheville d'ancrage de solidité satisfaisante en empêchant le matériau de bourrage de couler hors du trouez
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit et qui se réfère aux dessins ci joints dans lesquels
- la figure 1 est une vue de côté, en coupe verticale, de la cheville d'ancrage selon l'invention fixée dans un trou incliné vers le haut,
- la figure 2 est une vue agrandie, en perspective, des parties essentielles de la cheville d'ancrage selon l'invention,
- la figure 3 est une vue de côté, agrandie et en coupe verticale, d'une cheville d'ancrage correspondant à une variante de réalisation de l'invention,
- la figure 4 est une vue de c8té, en coupe verticale, d'une autre forme de réalisation de la cheville d'ancrage selon l'invention, fixée dans un trou incliné vers le bas,
- la figure 5 est une vue de c8té, en coupe verticale, des parties essentielles de la cheville d'ancrage selon l'invention, représentant une variante de réalisation des moyens permettant de retenir en place l'élément de sac,
- la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5,
- la figure 7 est une vue de c8té en cnupe verticale, représentant une variante de réalisation de l'élément de sac,
- la figure 8 est une vue en perspective d'une autre variante encore de l'élément de sac,
- la figure 9 est une vue de c8té d'une variante de réalisation du corps de cheville,
- la figure 10 est une vue de côté agrandie partiellement coupée, représentant simplement le corps de cheville de la figure 9,
- la. figure 11 est une vue en coupe suivant la ligne XI-XI de la figure 10,
- la figure 12 est une vue de c8té d'une autre variante de corps de cheville, et
- la figure.13 est une vue de c8té, en coupe verticale, d'une autre variante encore de réalisation de la cheville d'ancrage selon l'invention, fixée dans un trou incliné vers le haut.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit et qui se réfère aux dessins ci joints dans lesquels
- la figure 1 est une vue de côté, en coupe verticale, de la cheville d'ancrage selon l'invention fixée dans un trou incliné vers le haut,
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- la figure 10 est une vue de côté agrandie partiellement coupée, représentant simplement le corps de cheville de la figure 9,
- la. figure 11 est une vue en coupe suivant la ligne XI-XI de la figure 10,
- la figure 12 est une vue de c8té d'une autre variante de corps de cheville, et
- la figure.13 est une vue de c8té, en coupe verticale, d'une autre variante encore de réalisation de la cheville d'ancrage selon l'invention, fixée dans un trou incliné vers le haut.
Sur la figure 1, une cheville d'ancrage 1 est fixée dans un trou 3 percé dans une direction inclinée vers le haut, dans le sol 2 entourant le pourtour intérieur d'un tunnel.
Cette cheville 1 comprend un corps de cheville 4 constitué par une barre d'acier ou autre filetée à une extrémité. Ce corps de cheville 4 est directement recouvert, près de l'une de ses extrémités, par un élément de sac 5 constitué par un tissu de coton ou de polyester, par exemple, ou par une feuille de résine synthétique (polyester, nylon ou vinyle), ou encore par du caoutchouc.
Au lieu de comporter un pas de vis à l'une de ses extrémités ou à sa base, le corps de cheville 4 peut comporter une projection en hélice faisant saillie sur toute sa longueur. L'élément de sac 5 utilisé dans la présente forme de réalisation comprend un revêtement tubulaire s'adaptant sur le corps de cheville 4 au voisinage de l'une de ses extrémités, les extrémités longitudinales 5a et 5b de ce revêtement tubulaire étant fixées, à la surface périphérique du corps de cheville 4, par des moyens de fixation 17 constitués par des bandes adhésives.
L'élément de sac 5 et rempli d'un matériau de bourrage 6 tel qu'un mortier ou du ciment, et cet élément de sac est en contact étroit avec les surfaces de parois intérieures du trou 3, sauf à l'endroit des extrémités longitudinales 5a et 5b. Lorsque l'élément de sac 5 est constitué par un tissu perméable, le matériau ,de bourrage 6 remplissant le sac 5 transpire sur la paroi intérieure du trou 3 en renforçant ainsi le contact entre l'élément de sac 4 et la paroi intérieure du trou 3. Les moyens de fixation 17 peuvent être constitués par un agent adhésif ou par une combinaison de bandes adhésives 20 et de bandes de caoutchouc ou autres, comme décrit ci-après. -
Le corps de cheville 4 comporte trois tubes fixés sur son pourtour extérieur par des bandes adhésives 20.
Le corps de cheville 4 comporte trois tubes fixés sur son pourtour extérieur par des bandes adhésives 20.
Ces trois tubes comprennent un troisième tube 7 partant d'une extrémité du corps de cheville 4 et traversant l'élément de sac 5 pour atteindre le voisinage de l'autre extrémité du corps de cheville 4, un premier tube 8 partant de l'extrémité de la cheville extérieure au trou et sue dirigeant vers l'autre extrémité en pénétrant dans l'élément de sac 5 pour déboucher en 8a à l'intérieur de celui-ci, et un second tube 9 dont une extrémité débouche en 9a à l'intérieur du sac 5, ce second tube traversant le sac 5 pour sortir un peu au-delà de celui-ci, en direction de l'autre extrémité du corps de cheville 4. Ces tubes 7, 8, 9 sont en résine synthétique. Les deux premiers tubes 8 et 9 constituent le premier système de tube 15 et le troisième tube 7 constitue le second système de tube 16.
La référence 21 désigne un cane protecteur fixé à l'extrémité du corps de cheville 4 pour empêcher l'extré- mité avant du troisième tube 7 d'être bouchée par la terre au moment où l'on introduit le corps de cheville 4 dans le trou 3.
Le matériau de bourrage 6 tel que du mortier ou du ciment, pénètre également dans le trou 3 au-delà de l'élément de sac 5. Quand la cheville d'ancrage de la figure 1 est utilisée dans un trou percé vers le bas, le second tube 9 peut être raccourci de manière à ne faire que très légèrement saillie hors du sac 5 en direction du cône de protection 21.
La figure 2 est une vue agrandie, en perspective, de la partie de cheville d'ancrage comprenant l'élément de sac 52 cet élément de sac étant gonflé par le matériau de bourrage.
Quand la cheville d'ancrage 1 décrite cidessus est introduite dans le trou 3 percé dans le sol 2, dans une direction inclinée vers le haut, sur le pourtour intérieur du tunnel, l'extrémité avant du corps de cheville 4 pénètre dans le trou 3 jusqu'à ce que l'élément de sac 5 placé à l'autre extrémité du corps de cheville 4 vienne dans l'embouchure du trou 3. Cette introduction de la cheville d'ancrage 1 dans le trou 3 se fait facilement car l'élément de sac 5 n'est pas rempli de matériau de bourrage 6 au moment de cette introduction.
On injecte alors le matérau de remplissage 6 par le premier tube 8. Ce matériau de remplissage 6 sort par l'ouverture 8a du premier tube 8 pour pénétrer dans l'élément de sac 5 et comprimer ce dernier contre la paroi intérieure du trou 3 sauf aux extrémités de ce sac situées dans l'axe du corps de cheville 4.
Comme la matériau de remplissage est fluide l'élément de sac 5 se plaque parfaitement bien contre la paroi intérieure du trou 3, même si la surface de celui-ci est rugueuse et irrégulière au voisinage de son embouchure. Par suite, lorsque le matériau de bourrage 6 a complètement rempli l'élément de sac 5, la cheville d'ancrage 1 est fixée dans le trou 3 et l'intervalle entre la surface de paroi de ce trou 3, au voisinage de son embouchure, et le pourtour extérieur du corps de cheville 4, se trouve parfaitement bouché par gonflement de l'élément de sac 5 sous l'action du matériau de bourrage.
Si l'on continue alors d'injecter du matériau de bourrage par l'extrémité du premier tube 8 située du côté libre du corps de cheville 4, ce matériau de bourrage 6 sort par le second tube 9 pour pénétrer dans le volume intérieur du trou 3 au-delà de l'élément de sac 5 car ce dernier est déjà plein.
Il n'est plus possible à ce moment que le matériau de bourrage sorte par l'embouchure du trou 3 car l'intervalle entre la paroi intérieure du trou 3, au voisinage de son embouchure, et le pourtour extérieur du corps de cheville 4, se trouve parfàitement bouché par l'élément de sac 5. En d'autres termes cet élément de sac 5 sert de bouchon du trou 3.
L'air contenu dans le fond du trou 3, qui se trouve poussé par le matériau de remplissage pénétrant dans le trou, peut sortir doucement par le troisième tube 7. Quand le matériau de bourrage remplit le trou 3 jusqu'au fond, ce matériau ressort alors du trou 3 par le troisième tube 7 en indiquant ainsi la fin de leopération de rempli'sage. La cheville d'ancrage 1 se trouve ensuite solidement scellée ins le trou 3 lorsque le matériau de bourrage se met à prendre dans l'élément de sac 5 et jusqu'au fond du trou 3 au-delà de ce sac 5. On monte alors sur l'extrémité de base du corps de cheville d'ancrage 4, une plaque de support de terrain que l'on serre sur cette extrémité de base au moyen d'un écrou vissé sur celle-ci.
Comme décrit ci-dessus, l'élément de sac 5 n'étant pas rempli de matériau de bourrage 6 au moment où l'on introduit la cheville d'ancrage 1 dans le trou 3, I'introduc- tion de cette cheville 1 se fait très facilement. De plus la cheville 1 -se trouve solidement fixée dans le trou 3 car le matériau de bourrage 6 remplissant le fond du trou 3 au-delà de l'élément de sac 5, ne peut absolument pas sortir par l'em- bouchure du trou 3.
Il est évident que la cheville d'ancrage 1 peut se fixer dans le trou 3 de la même manière que celle décrite ci-dessus, lorsque ce trou 3 est percé dans le sol 2 dans une direction inclinée vers le haut.
Comme indiqué sur la figure 3, il est pos sible de remplacer le premier tube 8 et le second tube 9 par un tube 10 s'étendant axialement le long du pourtour du corps de cheville 4. Ce tube 10 part alors de l'extrémité extérieure du corps de cheville 4 et traverse l'élément de sac 5 pour faire légèrement saillie hors de ce sac 5 vers 11 autre extrémité du corps de cheville 4. En outre ce tube 10 comporte une découpe 10a située à l'intérieur de l'élément de sac 5.
La figure 4 représente une variante de réalisation de la cheville d'ancrage 1 utilisée lorsque le trou 3 est percé dans le sol dans une direction inclinée vers le bas, comme indiqué sur la figure, ou dans une direction verticale vers le bas ou horizontale. Dans cette dernière cheville 1 le troisième tube 12 part d'une extrémité du corps de cheville 4, traverse l'élément de sac 5 pour faire saillie hors de l'élément de sac 5, légèrement au-delà de celui-ci, en direction de l'autre extrémité du corps de cheville 4, le premier tube 8 part de l'extrémité libre du corps de cheville 4 en direction de l'autre extrémité de celui-ci et pénètre dans l'élément de poche .5 pour déboucher en 8a à l'intérieur de celui-ci, et le second tube 13 comporte une extrémité débouchant en 13a dans l'élément de poche 5 ce second tube 13 traversant l'élément de poche 5 pour atteindre le voisinage de l'autre extrémité du corps de cheville 4.
Les tubes 12, 8 et 13 sont fixés au pourtour extérieur du corps de cheville 4 de manière à longer axialement celui-ci. La cheville d'ancrage se fixe dans le trou de la mQme manière que dans la forme de réalisation précédente. Le matériau de bourrage 6 se remplit par les deux premiers tubes 8 et 13, et l'air contenu dans le trou 3 est évacué par le troisième tube 12. On obtient ainsi le même résultat que dans la précédente forme de réalisation.
Pour résumer la différence entre la précédente forme de réalisation et celle de la figure 4, cette dernière utilise le second tube 13 pour remplir le fond du trou 3, le matériau de remplissage 6 allant jusqu'à l'extrémité du corps de cheville 4, le troisième tube 12 servant à laisser sortir l'air en dépassant juste légèrement à ltextrieur de l'élément de sac 5, en direction du fond du trou 3. On peut modifier la forme de réalisation de la figure 4 pour utiliser un tube unique de remplissage de l'élément de sac 5 par le matériau de bourrage 6, et un tube unique indépendant pour remplir le fond du trou3, ou encore un tube 10 muni d'une découpe 10a comme indiqué sur la figure 3, ou encore le premier tube 8 et le second tube 9 de la figure 1.
Les figures 5 et 6 représentent une variante de réalisation des moyens de retenue 17 permettant de fixer plus solidement l'élément de sac 5 au corps de cheville 4 en améliorant liétanchéité au fluide. Les moyens de retenue 17 de cette forme de réalisation comprennent des anneaux élastiques 18 et 18 en butyle, ces anneaux de matière élastique adhésive telle que du caoutchouc butylique, silicone ou époxy s'adaptant sur le corps de cheville 4 ; des feuilles élastiques" butyliques 19, 19, 19 et 19 réalisées dans le même matériau que!les anneaux.
18 et 18 de manière à fixer ceux-ci ; des second et troisième tubes 8, 9 et 7 placés sur les anneaux 18 et 18 ; des bandes adhésives 20 et 20 enroulées autour des extrémités de l'élément de sac 5 placées au-dessus des feuilles de matière élastique 19-, 19, 19 et 19 ; et des anneaux élastiques 18 et 18.
Comme on peut le voir sur la figure 5, l'élément de sac 5 est obtenu en adaptant tout d'abord une feuille tubulaire autour du corps de cheville 4 et en fixant à ce corps de cheville 4 les extrémités de la feuille opposées au cône protecteur 21 monté à l'autre extrémité du corps de cheville 4, puis en repliant en arrière et en tirant l'autre extrémité de la feuille en direction de l'extrémité de base du corps de cheville. 4 et en la fixant à ce corps de cheville 4.
Il ei évident que l'extrémité de l'élément de sac 5 opposée au cône protecteur 21 est repliée à l'intérieur du sac 5.
La figure 7 représente une variante de réaliation d'élément de sac 5', la différence par rapport à l'élément de sac 5 décrit ci-dessus venant du fait que l'élément 5' inclut les parois périphériques intérieure et extérieure 22 et 23.
L'élément de sac 5' fournit un espace tubulaire S destiné à contenir le matériau de bourrage 6 en cours d'utilisation. Le premier tube 8 est relié à une extrémité de l'élément de sac 5t de manière à déboucher dans l'espace tubulaire S. Le second tube 9 comporte une extrémité logée à l'intérieur de l'élément de sac 5' et une autre extrémité faisant saillie hors de l'élément 5'.
Le troisième tube 7 est fixé à l'élément de sac 51 de manière à pénétrer dans l'espace tubulaire S. Cette construction d'une seule pièce de l'élément de sac St présente l'avantage d'être facile à monter sur le corps de cheville 4.
Comme l'élément de sac 51 et le corps de cheville 4 sont en contact par ltintermédiaire de la paroi périphérique intérieure 22, il est impossible que le matériau de remplissage 6 puisse s'échapper
La figure 8 représente une autre forme encore de réalisation de l'élément de sac 5. Ce dernier élément de sac 5" est semblable à l'élément 5' en ce qu'il inclut les parois intérieure et extérieure, et en ce qu'il fournit un espace S' destiné à contenir le matériau bourrage 6. L'élément de sac 5" diffère de l'élément 5' de la figure 7 en ce qu'il ne se présente pas sous la forme d'un tube mais sous la forme d'une bande.Cet élément de sac 5 est enroulé autour du corps de cheville de façon que ses bords latéraux se recouvrent les uns les autres sur le pourtour du corps de cheville 4, et de façon que ce recouvrement s'étende sur toute la longueur du corps de cheville 4.
La figure 8 représente une autre forme encore de réalisation de l'élément de sac 5. Ce dernier élément de sac 5" est semblable à l'élément 5' en ce qu'il inclut les parois intérieure et extérieure, et en ce qu'il fournit un espace S' destiné à contenir le matériau bourrage 6. L'élément de sac 5" diffère de l'élément 5' de la figure 7 en ce qu'il ne se présente pas sous la forme d'un tube mais sous la forme d'une bande.Cet élément de sac 5 est enroulé autour du corps de cheville de façon que ses bords latéraux se recouvrent les uns les autres sur le pourtour du corps de cheville 4, et de façon que ce recouvrement s'étende sur toute la longueur du corps de cheville 4.
Pour tout le reste les deux éléments de sacs 5' et 5" sont identiques.
L'avantage de l'élément 5" par rapport à l'élément 5, est que l'espace tubulaire S de cet élément 5" est moins cher à fabriquer et plus facile à monter et à démonter du corps de cheville 4.
Les figures 9 à 12 représentent une variante de corps de cheville 4 munie d'un pas de vis unique 24 sur toute sa longueur et de deux découpes périphériques opposées 25 et 26 traversant axialement le pas de vis 24 et le corps de cheville 4.
Le pas de vis 24 sert à la fois à renforcer le corps de cheville 4 et à augmenter la surface de ce corps de cheville en contact avec le matériau de bourrage 6 pour former ainsi une cheville d'ancrage extrèmement solide 1.
Le pas de vis 24 sert également à recevoir l'écrou de fixation de la plaque de support destinée à supporter le terrain naturel comme décrit plus haut. Les découpes 25 et 26 peuvent être creusées de manière à définir des rainures 27 et 28 le long du corps de cheville 4 comme indiqué sur la figure 12, ces rainures étant destinées à recevoir les trois tubes 8, 9 et 7 qui s'adaptent et se fixent en place au moyen des bandes adhésives 20. Ainsi les tubes 8, 9, 7 ne dépassent pas beaucoup du corps de cheville 1 dont la structure d'ensemble est peu encombrante. Le corps de cheville 4 peut comporter un double pas de vis ou un pas de vis multiple, le pas de vis unique 24 décrit ici n'étant pas limitatif. De plus les découpes ne se limitent pas au nombre de deux mais peuvent être soit unique, soit au nombre de trois ou plus.
La figure 13 représente une autre variante encore de la cheville d'ancrage 1 fixée dans un trou 3 percé dans le sol 2 suivant une direction inclinée vers le haut, ce trou étant situé sur le pourtour intérieur d'un tunnel.
La cheville d'ancrage 1 comprend un corps de cheville 4 constitué par une barre d'acier, ou autre, recouverte sur pratiquement toute sa longueur par un élément de sac 5 comprenant les parties de sac 5A et 5B réalisées en tissu de résine synthétique ou autre. L'élément de sac 5 est fixé au pourtour extérieur du corps de cheville 4 en deux positions situées axialement au voisinage de l'extrémité libre du corps- de cheville 4, par des moyens de fixation 17 constitués par exemple par un agent adhésif ou par des bandes adhésives, de manière à former ainsi un premier espace fermé S1 entourant .périphérique- ment l'extrémité libre du corps de cheville 4, et. un. second espace fermé S2 entourant périphériquement l'autre partie du corps de cheville 4 située à ltextérieur du premier espace clo9 S, Les deux espaces S1 et S2 sont remplis d'un matériau de bourrage 6 tel qu'un mrtierOu un ciment, et l'élément de sac 5 est en contact étanche avec la paroi intérieure du trou 3 sauf aux endroits de fixation au pourtour du corps de cheville 4.
L'élément de sac 5 est formé sur pratiquement toute la longueur axiale du corps de cheville 4 de façon que, lorsque cet élément de sac 5 est rempli de matériau de remplissage 6, le sac 5 se dilate non seulement radialement mais aussi axialement par rapport au corps de cheville 4, gracie à quoi les parties de sac 5A et 5B se dilatent dans l'espace situé autour des parties de fixation au corps- de cheville 4 entre ces parties 5A et 5B. Par suite la surface de l'élément de sac 5 venant en contact avec la paroi intérieure du trou 3 s'agrandit de manière à contribuer ainsi à la solidité de fixation de la cheville d'ancrage 1.
Le corps de cheville 4 comporte trois tubes fixés au pourtour extérieur de celui-ci par un agent ou par des bandes adhésives, ces trois tubes comprenant un premier tube 8 partant de l'extrémité libre vers l'autre extrémité du corps de cheville 4 et débouchant en 8a dans le premier espace clos S1, un second tube 9 dont une extrémité débouche dans le premier espace clos S1 et dont l'autre extrémité débouche dans le second espace clos S2 au voisinage de l'extrémité de celui-ci opposée à l'extrémité libre du corps de cheville 4, et un troisième tube 7 partant de l'extrémité libre du corps de cheville 4 pour aller jusqu'au voisinage de l'autre extrémité de celui-ci et déboucher dans le second espace clos S2. Ces tubes B, 9, 7 sont réalisés en résine synthétique et sont recouverts par l'élément de sac 5.Comme dans les formes de réalisation précédentes, les deux premiers tubes 8 et 9 constituent un premier dispositif de tube, et le troisième tube 7 constitue un second dispositif de tube.
Quand la cheville d'ancrage 1 présentant la forme de construction ci-dessus est introduite dans le trou 3 percé dans le sol 2 dans une direction inclinée vers le haut à la périphérie intérieure du tunnel, la cheville 1 pénètre dans le trou 3 par l'autre extrémité ou extrémité avant du corps de cheville 4, jusqu'à ce que l'extrémité du sac 5 située du côté de l'extrémité libre du corps de cheville 4 atteigne l'embouchure du trou 3. Cette introduction de la cheville d'ancrage 1 dans le trou 3 se fait facilement car lesdeux espaces clos S1 et S2 ne sont pas, à ce stade, remplis de matériau de bourrage 6.
On injecte alors le matériaude bourrage 6 par le premier tube 8. Ce matériau 6 coule par l'ouverture 8a du premier tube 8 pour pénétrer à l'intérieur du premier espace clos S1, grâce à quoi la partie de sac 5A définissant le premier espace clos S1 se trouve comprimée contre la paroi intérieure du trou 3. Comme le matériau de bourrage 6 est fluide, la partie de sac 5A définissant le premier espace clos S1 se trouve très efficacement comprimée contre la paroi intérieure du trou 3 même si ce trou 3 comporte une surface de paroi rugueuse au voisinage de son embouchure.
Quand l'élément de sac 5 est constitué par un tissu perméable, le matériau de bourrage remplissant le premier espace clos S1 transpire à travers l'élément de sac 5 sur la paroi intérieure du trou 3 de manière à renforcer ainsi le contact entre l'élément de sac.5 et la paroi intérieure du trou 3. Par suite, lorsque le matériau 6 a rempli le premier espace clos S1, la cheville d'ancrage 1 se trouve fixée dans le trou 3.
Lorsqu'on continue d'injecter du matériau de bourrage par l'extrémité du premier tube 8 située du c8té libre du corps de cheville 4, ce matériau de bourrage pénètre par le second tube 9 dans le second espace clos 52.
L'air du second espace clos S2, poussé vers l'autre extrémité du corps de cheville 4 par le matériau de bourrage 6 qui arrive, peut s'échapper facilement du trou 3 par le troisième tube 7.
Quand l'élément d sac 5 est constitué par un tissu perméable à l'air, l'air contenu entre l'élément de sac 5 et la paroi intérieure du trou 3 pénètre dans la partie de sac 5A puis dans la partie de sac 5B, et sort du trou 3 par le troisième tube 7.
Quand l'élément de sac 5 est constitue' par une feuille de résine synthétique non perméable à l'air, cet élément de sac 5 peut être muni de petits trous de ventiion.
On peut également prévoir ces petits trous de ventilation sur le tube 7 entre les deux espaces clos S1 et S2 pour assurer la communication avec l'intérieur du trou 3. Ces petits trous de ventilation de l'élément de sac 5 sont de préférence prévus au voisinage de l'ouverture 7a du troisième tube 7.
Quand le matériau de bourrage 6 remplit complètement le second espace clos S2, ce matériau de bourrage 6 coule hors du trou 3 en sortant par le troisième tube 7, ce qui indique la fin de l'opération de remplissage.
Comme le matériau de bourrage 6 est fluide, la partie de sac 5B définissant le second espace clos S2 se trouve comprimée très efficacement contre la paroi intérieure du trou 3, même si celui-ci présente une surface de paroi rugueuse. De plus, comme le matériau de bourrage 6 est contenu dans l'élément de sac 50 ce matériau 6 ne peut couler par des fissures éventuelles (non représentées) de la paroi intérieure du trou 3. Même si de l'eau jaillit à l'intérieur du trou 3, il n'est pas possible que le matériau de bourrage 6 soit lavé ou dilué par l'eau se trouvant dans le trou 3.La cheville d'ancrage 1 se fixe alors très solidement dans le trou 3 lorsque le matériau de bourrage 6 se met à prendre dans les deux espaces clos S1 et S2.
Comme décrit ci-dessus, étant donné que le matériau de bourrage 6 est injecté à l'intérieur de l'élément de sac 5, la présence de fissures dans la paroi intérieure du trou 3, ou d'eau jaillissant dans celui-ci, ne risquent en aucun cas de provoquer une perte ou une dilution de ce matériau dans le trou 3. La cheville d'ancrage 1 peut ainsi se sceller très solidement dans le trou 3. Cette cheville 1 selon l'zven- tion se fixe en place à l'intérieur du trou 3 par remplissage du premier espace clos Si par du matériau de bourrage 6, ce qui rend la construction de cette cheville très simple et très bon marché, et son insertion dans le trou 3 beaucoup plus facile que celle des chevilles selon l'art antérieur utilisant un élément élastique tubulaire s'adaptant autour du corps de cheville 4 et s'introduisant en force dans le trou 3.
Il est évident que les dispositions et les structures respectives des trois tubes 8, 9, 7 des figures 3 et 4 peuvent également s'appliquer à la forme de réalisation de la figure 13.
Dans la forme de réalisation de la figure 13, les deux espaces clos S1 et S2 sont définis par un même élément de sac 5, mais ces lux espaces S1 et S2 peuvent être définis par des éléments de sac propres.
En résumé l'élément de sac 5 de cette dernière forme de réalisation peut être considéré comme un perfectionnement par rapport aux éléments de sacs précédemment décrits.
Claims (16)
1.- Cheville d'ancrage dans la roche, cheville d'ancrage caractérisée en ce qu'elle comprend un corps de cheville (4), des moyens de sac (5) entourant directement le pourtour extérieur de ce corps de cheville (4) au voisinage d'une extrémité de celui-ci, des moyens de fixation (17) permettant de fixer solidement les moyens de sac (5) directement sur le corps de cheville (4), et un premier dispositif de tube (15) partant du voisinage de la première extrémité du corps de cheville (4) pour traverser les moyens de sac (5) en direction de l'autre extrémité du corps de cheville (4), ce premier dispositif de tube (15) comportant des ouvertures (8a, 9a, 10a) de communication avec l'intérieur des moyens de sac (5).
2.- Cheville d'ancrage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un second dispositif de tube (16) partant de la première extrémité du corps de tube (4) pour traverser les moyens de sac (5).
3.- Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revenications 1 et 2, caractérisée en ce que le premier dispositif de tube (15) comprend un tube (10) muni d'une partie de découpe (1Oa) destinée à communiquer avec l'intérieur des moyens de sac (5).
4.- Cheville d'ancrage selon ltune quelconque des revendications 1 à 3, cractérisée en ce que les premiers moyens de tube (15) comprennent un premier tube muni d'une ouverture (8b) au voisinage de la première extrémité du corps de cheville (4), et une autre ouverture (8a) située à l'intérieur des moyens de sac (5) ; et un second élément de tube (9) muni d'une ouverture (9a) à l'intérieur des moyens de sac (5) et d'une autre ouverture (9b) située à l'extérieur des moyens de sac (5) et venant en face de l'autre extrémité du corps de cheville (4).
5.- Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications t à 4, caractérisée en ce que les moyens de fixation (17) sont constitués par des bandes adhésives (20) permettant de fixer les moyens de sac (5), à leurs deux extrémités longitudinales, sur le corps de cheville (4).
6.- Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les moyens de fixation (17) comprennent en outre des anneaux élastiques adhésifs (18) s'adaptant sur le corps dé cheville -(4), et un certain nombre de feuilles élastiques adhésives destinées à retenir les premier et second moyens de tubes (15, 16) sur des parties de ces anneaux (18), les bandes adhésives (20) étant enroulées autour des extrémités longitudinales des moyens de sac (5), audessus des feuilles (19) et des anneaux (18).
7.- Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les moyens de fixation (17) comprennent un agent adhésif.
8.- Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les moyens de sac (5) sont constitués par un élément de feuille de forme cylindrique dont les extrémités longitudinales sont fixées au pourtour extérieur du corps de cheville (4).
9.- cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les moyens de sac (5) sont constitués par un élément de feuille définissant un espace tubulaire (S) destiné à recevoir un matériau de bourrage (6).
10.- Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens de sac (5) sont constitués par un tissu.
11.- Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les moyens de sac (5) sont constitués par une feuille de résine synthétique.
12.- Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les moyens de sac (5) se présentent sous la forme d'une bande comprenant un espace (S') destiné à recevoir le matériau de bourrage et à s'enrouler autour du corps de cheville (4).
13.- Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que les moyens de sac (5) définissent un premier espace clos (S1) sur le pourtour du corps de cheville (4) au voisinage de la première extrémité de celui-ci, et un second espace clos (S2) sur le reste du pourtour du corps de cheville (4) entre le premier espace fermé (S1) et l'autre extrémité du corps de cheville (4), le premier dispositif de tube (15) comprenant un tube (8) partant de la première extrémité du corps de cheville (4) en direction de l'autre extrémité de celui-ci et débouchant dans le premier espace clos (S1), et un autre tube dont une extrémité débouche dans le premier espace clos (S1) et dont l'autre extrémité débouche das le second espace clos (S2), le second dispositif de tube (16) comprenant un tube (7) partant de la première extrémité du c-orps de tube (4) en direction de l'autre extrémité de celui-ci, et débouchant dans le second espace clos (S2).
14.- Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce que le corps de cheville comporte sur son pourtour extérieur des moyens de pas de vis hélicoïdal (24), ainsi qu'au moins une découpe formée dans le sens axial de la cheville.
15.- Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que les moyens de pas de vis (24) sont formés sur toute la longueur du corps de cheville (4) et en ce que deux découpes opposées sont prévues axialement sur le pourtour du corps de cheville (4).
16.- Cheville d'ancrage selon l'une quelconque des revendications 1 à t5, caractérisée en ce que les tubes (8, 9, 7) sont logés dans les découpes (25, 26).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |