FR2571813A1 - Tuyauterie, procede de pose de tuyauteries et dispositif pour la realisation dudit procede - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION SE RAPPORTE GENERALEMENT A UNE TUYAUTERIE REALISEE SOUS FORME D'UN ENSEMBLE D'ENVELOPPES COAXIALES LIEES RIGIDEMENT ENTRE ELLES. SELON L'INVENTION, UNE ENVELOPPE EXTERIEURE 1 DE LA TUYAUTERIE 9 EST CONSTITUEE DE SOL 2 ET L'ENVELOPPE INTERIEURE EST MULTICOUCHE, L'UNE DESDITES COUCHES 1A CONSTITUANT PAR EXEMPLE LA COUCHE 4, FORMANT LA SURFACE INTERIEURE DE LA TUYAUTERIE ETANT ETANCHE ET D'AUTRES COUCHES 3 DE L'ENVELOPPE INTERIEURE ETANT NON ETANCHES ET L'ENSEMBLE D'ENVELOPPES DE LA TUYAUTERIE 9 ETANT LIE PAR UN LIANT, POUR FORMER UN MONOLITHE. L'INVENTION TROUVE NOTAMMENT APPLICATION DANS LE TRANSPORT D'AGENTS LIQUIDES OU GAZEUX, HYDRAULIQUE OU PNEUMATIQUE.
Description
L'invention concerne les travaux de génie civil et plus particulièrement
la pose de tuyauteries placées
dans le sol par procédé avec ou sans fossés.
Ces tuyauteries peuvent être utilisées pour le transfert des agents liquides ou gazeux, pour les systèmes de drainage ou d'irrigation, ainsi que pour le transport
hydraulique ou pneumatique.
Les tuyauteries les plus répandues dans le secteur des communications utilisant des tuyauteries sont celles réalisées en tubes reliés entré eux de manière étanche
De tels tubes sont par exemple fabriqués en usines.
En outre, les tuyauteries sont compliquées à réaliser: il faut d'abord fabriquer les tubes, ensuite, les isoler et les joindre entre eux, et enfin, les poser
dans le sol.
On connait déjà uns tuyauterie qui comporte une enveloppe extérieure réalisée par pompage d'une couche annulaire de liant dans un orifice pratiqué dans le sol, et dont la surface intérieure porte une couche d'étanchéité sous forme d'un tuyau élastique en polymères (cf., par exemple, certificat d'auteur de l'URSS n 870607,
classe EO2F 5/10, publié en 1979).
Une telle tuyauterie supporte des pressions ne dépassant pas 0,3 MPa, c'est pourquoi on ne l'utilise pas pour le pompage d'un agent, mais seulement dans l'amélioration des terres; ceci est dû au fait que sa
résistance n'est assurée que par la couche de liant.
Une telle tuyauterie ne peut pas être utilisée en
tant que tube de drainage parce qu'elle est étanche.
Si l'étanchéité est abimée, la tuyauterie se détruit rapidement parce que la couche de liant n'est pas solidarisée au sol et quand ce dernier se déplace,
la tuyauterie se casse.
Pour la réalisation de la tuyauterie, on utilise beaucoup de matériaux parce que la résistance mécanique et la ténacité de la tuyauterie ne sont assurés que par la couche de liant (et d'étanchéité) qui n'est
pas ensuite compactée.
Dans ce cas, les tuyauteries sont posées en réalisant un fossé dans lequel est mise la tuyauterie,
ensuite le fossé est comblé de terre.
L'inconvénient de ce procédé est le grand pourcentage de travaux de terrassement. Le tube est fabriqué à l'usine, est transporté vers l'endroit de pose, ce qui exige une forte consommation de matériaux
et l'augmentation des frais de transport.
Pratiquement, il existe un procédé de pose de tuyauteries dans le sol par réalisation d'un orifice dans le sol et par revêtement de cet orifice d'un matériau élastique et d'un liant. Eh tant que matériau élastique, on utilise essentiellement les tuyaux en polymère et en tant que liant, on utilise un mortier
ciment-sable ou une colle.
Ces matériaux ont des prix relativement bas et sont largement répandus dans le monde. Les tuyauteires réalisées en ces matériaux sont caractérisées par une longue vie et des dépôts ne s'y forment pas. En outre, la technique de pose de ces tuyauteries dans le sol
est simple et a un bon rendement.
Cependant, malgré leurs grands avantages, ces tuyauteries ne sont pas largement répandues dans le monde en tant que tuyauteries de refoulement pour le transfert des différents agents, à cause de leur faible ténacité et parce qu'elles ne supportent que des
pressions ne dépassant pas 0,3 MPa.
En cas de pose des tuyauteries sans pression, on utilise une grande quantité de matériaux parce que le sol, dans ce cas, ne contribue pas à la résistance et la couche
de liant n'est pas solidarisée avec le sol.
Un des inconvénients essentiels est que le procédé connu ne permet pas de fabriquer des tuyauteries dont le diamètre dépasse c200O mm parce que la tuyauterie s'effondre du fait que les résistances de voute et longitudinale sont insuffisantes. Il est également impossible de fabriquer des tuyauteries de drainage parce qu'il est difficile de contrôler le degré de porosité du sol et de la couche de liant, la pression du fluide de travail à l'intérieur
de la tuyauterie n'étant pas soumise à régulation.
Les tuyauteries posées perdent rapidement leur étanchéité et se mettent hors de service parce que leur étanchéité n'est assurée que par la couche de liant
et par l'épaisseur du tuyau.
On connaît également un dispositif de pose de tuyauteries sans fossé par perçage statique qui comporte un tube mandrin, un embout conique, un équipement établissant la pression st une paroi de butée (cf., par exemple, certificat d'auteur de l'URSS n 876877,
classe EO2F 5/18, publié en 1981).
Le tuhe mandrin sert à percer l'orifice dans le sol.
La piston d'un cylindre hydraulique l'enfonce dans le sol et le cylindre hydraulique, en s'appuyant contre la paroi de butée, introduit le tube mandrin dans le
sol.
Comme ce dispositif comporte un tube mandrin, il est pratiquement impossible de réaliser de longues
tuyauteries à l'aide de ce dispositif.
L'entrée du tube mandrin dans le sol augmente la force de frottement du tube dans le sol, ce qui rend
plus difficile son engagement dans le sol.
A une certaine longueur du percage, la force de frottement devient supérieure à l'effort développé par le piston et le tube mandrin ne peut plus s'enfoncer
dans le sol.
La longueur du perçage formé par ce dispositif
ne dépasse pas 100 m.
Il existe un dispositif de réalisation d'une tuyauterie qui comporte un organe annulaire de service pour la pose de la tu-uteria sans fosse installé sur une machine de base et cooportant un couteau dont la partie inférieura porte, de faron fixe, un dispositif de drainage et un système de tuyaux avec tuyères pour amener].e mélange avec lequel on réalise le tube dans le sol (cf., par exemple, certificat d'auteur de l'URSS rn 429239, crl.Fl6L 1/10,
EO2F 5/10, publié en 1974).
L'inconvénient de ce dispositif réside dans le fait qu'après la fabrication du tube, il faut enlever la terre de l'intérieur parce que le tube en mortier
se forme dans le jeu annulaire pratiqué dans le sol.
La couche de liant n'a presque pas de résistance et
ne fait qu'étanchéifier la paroi de la tuyauterie.
Il existe un dispositif de réalisation de la tuyauterie dans le sol qui comporte un propulseur dont le châssis porte un organe de service pour réaliser l'orifice dans le sol et un mécanisme assurant l'introduction dans l'orifice formé des couches de l'enveloppe de la tuyauterie, ainsi qu'un système de création d'une surpression dans la tuyauterie installé d'une façon fixe à l'origine de
la tuyauterie.
L'organe de service pour former l'orifice dans le sol comporte un dispositif de drainage ayant d'une cavité interne abritant un mécanisme de formation d'une couche de l'enveloppe en liant, ce mécanisme étant constitué par un mélangeur et un organe d'extrusion réalisant la couche de l'enveloppe. Le mécanisme d'introduction des couches de l'enveloppe est réalisé sous la forme d'un tambour installé sur le châssis du propulseur et d'un montant du dispositif de drainage solidaire du châssis du propulseur. Le montant présente un orifice d'introduction des couches communicant par le dispositif de drainage avec l'orifice réalisé dans le sol. Le système de surpression comporte un compresseur installé au début de la tuyauterie et un ensemble de réglage de pression dans la tuyauterie comportant deux galets à ressort entre lesquels se déroule la couche de l'enveloppe se présentant sous la forme d'un tuyau (cf., par exemple, certificat d'auteur de l'URSS
n 870607, classe E02F 5/10, publié en 1979).
L'enveloppe se forme de la façon suivante.
L'organe de service réalise l'orifice dans le sol par déplacement du dispositif de drainage. Derrière le dispositif de drainage, on pose dans l'orifice une couche étanche sous la forme d'un tuyau en polymères. Ensuite, l'organe d'extrusion forme dans le jeu annulaire entre
le tuyau et le sol, une enveloppe en liant.
Les inconvénients de ce dispositif sont les suivants: - il est impossible de réaliser la tuyauterie fonctionnant à des pressions dépassant 0,3 MPa; - il est difficile de réaliser les tuyauteries dont
le diamètre dépasse 250 mm.
Ceci est dû au fait que le tuyau ne permet pas d'établir une pression limitée par sa résistance et il est impossible dans ces conditions de développer une pression suffisant à l'incrustation du liant dans le sol. Même si une telle pression est créée, il est impossible d'engager le liant dans le sol à une grande profondeur parce que la couche de liant (de mortier) sur la paroi de la tuyauterie est faible, de 5 à 20 mm, et est due au jeu annulaire entre le sol et aux
éléments de l'organe de service.
De plus, le dispositif ne'permet pas de distendre le sol ni de le compacter par la pression intérieure de l'agent de service ce qui élèverait la résistance et
l'étanchéité de la tuyauterie.
Le dispositif connu ne permet pas non plus de poser les couches de soutien de l'enveloppe de la tuyauterie durant sa pose. L'introduction des couches de soutien de l'enveloppe dans la paroi de la tuyauterie permet de
réaliser les tuyauteries de résistance élevée.
Le dispositif ne permet que de réaliser des tuyauteries par perçage ce qui n'est pas toujours
possible, par exemple, dans un sol rocheux.
Ce dispositif ne permet pas non plus de réaliser des tuyauteries dans le cas o l'orifice est réalisé
sous la forme d'un fossé.
L'invention a pour but de concevoir une tuyauterie qui assurerait des caractéristiques de résistance mécanique nécessaires pour le transfert d'un produit fluide sous pression, la pose de cette tuyauterie dans le sol par réalisation d'un monolithe constitué de l'ensemble de ses enveloppes, et réalise un dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé, ce
dispositif étant assez simple et de haute fiabilité.
Ce but est obtenu à l'aide d'une tuyauterie faite en un ensemble d'enveloppes coaxiales liées entre elles d'une façon rigide, dans laquelle, conformément à l'invention, l'enveloppe extérieure de la tuyauterie est réalisée dans le sol et celle intérieure est multicouche, l'une des couches formant la surface intérieure étant réalisée étanche, d'autres couches n'étant pas étanches et tout l'ensemble d'enveloppes étant lié par un liant
afin de former un monolithe.
Ainsi, on peut réaliser dans le sol une tuyauterie résistante pouvant supporter des pressions allant de
0,4 à 16 MPa.
Cette tuyauterie ne se détruit pas en avalanche aux fortes pressions du gaz, de 7 à 16 MPa, parce que la fissure ne se propage vite sur la tuyauterie du fait que l'énergie cinétique est amortie dans l'enveloppe extérieure. Pour la construction de la tuyauterie, on consomme de 3 à 4 fois moins de matériaux qu'à la pose d'une tuyauterie en acier calculée pour la même pression parce que 80% de contraintes dues à la pression du gaz pompé sont encaissées par le sol. Une telle tuyauterie n'a pas besoin de calorifugeage parce que le sol imprégné de liant sert d'isolement thermique. La réalisation des couches non étanches en manches de tissu permet d'-élever le rendement de pose de la tuyauterie et simplifie la réalisation de l'enveloppe extérieure en sol parce que le liant passe librement dans le sol à travers la manche et la pose de la manchea ne dépend que de la vitesse
de réalisation de l'orifice dans le sol.
Le fait que les couches non étanches de i'en-veloppe extérieure sont réalisées en rubans posés en spirale, élève la robustesse de la tuyauterie parce que les rubans peuvent être fabriqués en un matériau résistant, par exemple, en acier, et que la résistance
des rubans en acier est de l'ordre de 120 à 250 kg/mm2.
La pose des rubans en plusieurs couches et la modification du pas de spires dans chaque couche par rapport à la couche précédente ou le changement du sens de l'enroulement permet de fabriquer une tuyauterie
plus robuste.
La réalisation étanche de la couche formant la surface intérieure de la tuyauterie permet de simplifier l'imprégnation de toutes les couches par le liant et la formation d'un monolithe parce que la pression du liant dininue dans le sens vers l'enveloppe extérieure ce qui permet d'imprégner le sol à une grande profondeur de 1 à 10 m. Cette épaisseur ne dépend que de la pression de l'agent de service dans la tuyauterie. Ce but est également obtenu par utilisation du procédé de pose de la tuyauterie décrit ci-dessus qui consiste à réaliser un orifice dans le sol et a former une tuyauterie en un ensemble d'enveloppes, et dans lequel, conformément à l'invention, après la réalisation de l'orifice, on pose dans celui-ci des couches non étanches de l'enveloppe intérieure, ensuite, ces couches et le sol sont imbibés de liant et on pose la couche étanche de l'enveloppe intérieure, apres - quoi l'ensemble d'enveloppes est compacté et distendu par création d'une surpression de l'agent de service
dans la tuyauterie.
Ceci permet d'imprégner facilement tout l'ensemble d'enveloppes par un liant sous grande pression parce que la pression est créée dans la tuyauterie même. Ceci permet également de régler l'épaisseur de la couche du sol imprégnée par le liant qui dépend de la porosité du sol, du fluage du liant et de la pression
de l'agent de service dans la tuyauterie.
En outre, toutes ces opérations sont simultanées grâce à un procédé continu ce qui permet d'automatiser
le processus de pose de la tuyauterie dans le sol.
La formation des couches non étanches de l'enveloppe par introduction dans l'orifice réalisé de manches en tissu, permet de simplifier la formation des couches non étanches et d'élever la vitesse de pose de la tuyauterie. En plus, se trouve améliorée la qualité de liaison des enveloppes extérieure et intérieure entre elles, parce que le liant sous pression s'infiltre facilement par la manche en tissu et imbibe le sol, alors que le sol s'infiltre à travers la manche en tissu dans les couches de l'enveloppe intérieure et
forme un monolithe.
Du fait que la pose des couches non étanches de l'enveloppe intérieure se fait par déplacement longitudinal de bandes se déroulant d'un rouleau dans l'orifice réalisé, alors que les extrémités libres des bandes sont fixés, l'opération de formation des couches de soutien de l'enveloppe se trouve simplifiée, et la formation de ces couches se fait avec la même
vitesse que la réalisation de l'orifice dans le sol.
La réalisation dans l'orifice d'une fente longitudinale auxiliaire qu'on supprime à la distention de l'orifice, permet d'augmenter sensiblement la longueur des tuyauteries posées parce que l'introduction des couches de l'enveloppe se fait à partir de la surface de la terre. Par conséquent, la longueur d'une
telle tuyauterie est illimitée.
La formation des spires des bandes en rouleaux avant leur pose dans l'orifice réalisé (au-dessus de cet orifice) permet d'augmenter la longueur de la tuyauterie parce que les bandes en rouleaux peuvent être rajoutées
à tout moment.
Du fait que la pose de la couche étanche de l'enveloppe intérieure de la tuyauterie se fait par pompage de l'agent de service dans la cavité formée par des extrémités retournées du tuyau élastique, l'imprégnation de l'ensemble d'enveloppes par le liant, le compactage et la distention de l'orifice sont assurés de façon simultanée. De plus, on peut développer sur l'organe de service réalisant l'orifice, un effort supplémentaire,
ce qui augmente la vitesse de pose de la tuyauterie.
En réglant la pression de l'agent de service dans la cavité formée par des extrémités retournées du tuyau élastique, l'épaisseur de formation de l'enveloppe extérieure, le degré de compactage de l'ensemble d'enveloppes et le degré de distension de l'orifice de la tuyauterie peuvent
être réglés.
être réglés.
La pose, dans l'orifice réalisé, d'un tuyau élastique avant la pose des couches non étanches, permet de poser les tuyauteries dans la fosse. Ceci élargit les possibilités technologiques du procédé parce que les tuyauteries peuvent être posées tant par le procédé avec fossé que par le procédé sans fossé. Ce but est obtenu du fait que, dans un dispositif qui comporte un propulseur dont le châssis porte un organe de service pour réaliser un orifice dans le sol et un mécanisme qui introduit dans l'orifice réalisé des couches d'une enveloppe intérieure de la tuyauterie, conformément à l'invention, ledit mécanisme est constitué par deux ensembles dont un est placé d'une façon fixe au-dessus de l'orifice et sert à introduire les couches étanches de l'enveloppe et l'autre est installé sur le propulseur et sert à introduire dans l'orifice des couches non étanches de l'enveloppe, ainsi qu'un moyen de fixation des extrémités des couches
de l'enveloppe installé à l'origine de ces couches.
Ceci permet de réaliser les opérations de formation de l'orifice dans le sol, la pose de toutes les couches de l'enveloppe et leur imprégnation de liant, ainsi que leurs distension et compactage de façon pratiquement simultanée. Ceci simplifie notablement la conception du dispositif et élève son rendement, tout en améliorant la qualité de pose de la tuyauterie par
suite d'un fort compactage de l'ensemble d'enveloppes.
Pour réaliser ces opérations, on ne doit que pomper
l'agent de service dans la tuyauterie.
La réalisation du moyen de fixation sous la forme d'un tronçon de tube dont la cavité communique avec le système de pompage de l'agent de service installé sur l'ensemble d'introducti on des couches étanches de l'enveloppe intérieure et avec le système d'amenée de liant fixé à ce moyen en dehors de la tuyauterie posée, permet de simplifier notablement la conception du dispostif. La présence dans ledit dispositif d'un dérouleur des bandes en rouleaux dans le sens de la tuyauterie à poser, assure l'élévation du rendement de l'opération de pose de la tuyauterie parce que les couches non étanches de l'enveloppe intérieure sont posées simultanément aux autres opérations. Ceci simplifie
également la construction du dispositif.
L'utilisation du dérouleur de bandes en tant que dispositif de drainage, réduit l'encombrement du dispositif parce que deux fonctions sont remplies par un seul mécanisme et élève la vitesse de pose de la tuyauterie, les bandes se déroulant avec la vitesse de
réalisation de l'orifice.
Si les rouleaux de bandes sont fixés à ce dispositif ou sur le propulseur, les possibilités techniques sont élargies et on peut poser des tuyauteries plus longues parce qu'on peut rajouter toujours des bandes nouvelles
en rouleaux.
Si l'on munit le dispositif d'un système d'asservisse-
ment qui relie le chariot mobile avec le système de pompage de l'agent de service, on peut assurer un contrôle automatique permanent de la qualité de la tuyauterie posée parce qu'à la perte d'étanchéité-de la tuyauterie,
le propulseur s'arrête et sa pose cesse.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la
lumière de la description explicative qui va suivre de
différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue d'ensemble d'une tuyauterie posée; la figure 2 est un schéma de principe de réalisation d'un procédé de pose de la tuyauterie; - la figure 3 est une vue d'ensemble schématique d'un dispositif de pose de la tuyauterie sans fossé; - la figure 3 est une vue d'essemble schématique d'un dispositif de pose de le tuyauterie sans fossé; - la figure 4 est une vue d'ensemble schématique d'un dispositif de pose de la tuyauterie avec fossé; - la figure 5 est une représentation d'un autre
mode de réalisation du dispositif.
La tuyauterie proposée, représentée sur la figure 1 comporte des enveloppes coaxiales rigidement liées
entre elles.
Une enveloppe extérieure i est constitudeper le sol 2; elle est obtenue par son imprégnation avec un liant, par exemple, avec un mortier sableciment ou avec une
résine époxy.
A l'intérieur de l'enveloppe extérieure 1 et coaxialement à une enveloppe intérieure déjà en place
sont formées des couches non étanches 3 et étanches 4.
Tout l'ensem1ble d'enveloppes est imprégné par un liant 5 (figure 2), par exemple, par une résine époxy
connue et forme un monolithe.
Les couches non étanches 3 de l'enveloppe intérieure peuvent être réalisées en manches de tissu
6 (figure 3) ou en bandes en rouleaux 7 (figure 4).
Les bandes en rouleaux 7 ont dans chaque couche suivante un autre pas de spires 8 ou sont enroulées
dans le sens opposé à celui de la couche précédente.
La couche étanche intérieure 4 d'une tuyauterie 9 (figure 1) peut être formée en un tuyau élastique , 10'
On pose la tuyauterie 9 de la façon suivante.
Dans le sol 2, on réalise un orifice 11 (figures 2,
3, 5) ou un fossé 12 (figure 4).
Ensuite, on commence à poser dans l'orifice 11 les couches non étanches 3 et étanches 4 de l'enveloppe intérieure. Ensuite, l'enveloppe extérieure 1 et les couches de l'enveloppe intérieure sont imprégnées du liant 5. Après le durcissement du liant 5, tout l'ensemble
d'enveloppes devient un monolithe.
Dans une cavité 13 (figures 3 à 5) formée par les extrémités retournées du tuyau élastique 10 un agent de service est pompé,par exemple, l'air, sous une pression égale à 0,3 à 3 MPa (en fonction du diamètre de la tuyauterie et du type du sol) en élargissant la tuyauterie 9 (figure 2) et en imprégnant tout l'ensemble d'enveloppes avec le
liant 5 en compactant ce dernier.
La pose des couches non étanches 3 dans l'orifice 11 formé dans le sol 2 est faite par introduction dans l'orifice 11 des manches de tissu 6 ou des manches de tissu 6 ou des bandes en rouleaux 7, en réalisant à cet
effet une fente longitudinale 14 (figure 5).
Les bandes en rouleaux 7 sont posées dans l'orifice
11 par leur déplacement longitudinal dans cet orifice.
Avant de déplacer les bandes en rouleaux 7 dans l'orifice
11, ses extrémités 15 sont fixées.
Les bandes en rouleaux 7 peuvent être préalablement enroulées en spires 8, les spires étant fixées entre elles au-dessus de l'orifice 11 et, ensuite, introduites
dans cet orifice.
La fente longitudinale 14 réalisées est, de
préférence, à fermer par distension de l'orifice 11.
Dans le cas o l'orifice pour tuyauterie est réalisé sous la forme d'un fossé 12 (figure 4), une des variantes du procédé prévoit une introduction préalable d'un tuyau élastique 10' dans le fossé puis est établie une surpression d'air de 0,05 à 0,15 MPa
(la pression dépend de la profondeur de la fosse).
Ensuite, le tuyau 10' est recouvert du sol, et on y introduit les couches non étanches 3 et étanches
4 de l'enveloppe intérieure.
En créant une surpression dans la tuyauterie 9, on imprègne tout l'ensemble des enveloppes posées dans le sol par le liant 5 (figure 2). Le tuyau 10' se déchire et le liant imprègne le sol 2 en formant l'enveloppe extérieure 1 de la tuyauterie 9. Le dispositif pour réaliser le procédé tant avec fossé que sans fossé, est représenté sur les figures 3 à 5 et comporte un chariot mobile 16 dont un châssis 17 porte un organe de service 18 pour réaliser l'orifice il (figures 3 à 5) ou la fosse 12 (figure 4) dans le sol et un mécanisme d'introduction dans l'orifice Il des couches de l'enveloppe, ce
dernier étant constitué de deux ensembles 19, 20.
L'ensemble 19 est immobilisé au-dessus de l'orifice il et sert à introduire dans ce dernier les couches étanches de l'enveloppe intérieure, alors que l'ensemble 20 est placé sur le chariot mobile 16 et sert à introduire dans l'orifice il les couches non étanches de l'enveloppe intérieure. A l'origine de la tuyauterie 9, est installé un moyen 21 de fixationdes extrémitési15 des couches de.l'enveloppe intérieure réalisé sous la forme d'un tronçon de tube dont la cavité communique avec un système 22 de pompage de l'agent de service placé sur l'ensemble 19 d'introduction des couches étanches de l'enveloppe intérieure et avec un système 23 d'amenée de liant, ce dernier étant relié à ce moyen 21 en dehors de la tuyauterie 9 à poser. L'ensemble 19 peut comporter une chambre étanche 24 abritant un tambour -25, sur lequel est enroulé le tuyau élastique 10 dont le l'extrémité 15 est retournée et est fixé dans le moyen 21 (figure 3). La chambre étanche 24 est reliée à un monomètre 26 relié électriquement à un émetteur radio 27 dont les signaux sont captés par un récepteur radio 28 installé sur le chariot mobile 16 et commandant son fonctionnement. L'ensemble 20 comporte le tambour 25 sur lequel est enroulé la manche en tissu 6 passant par l'organe de service 18, par exemple, par un dispositif de drainage, dans l'orifice 11. Les extrémités 15 de cette manche 6 sont
également fixées dans le moyen 21.
Le moyen 21 comporte un dérouleur des bandes 7 à partir d'un rouleau réalisé sous la forme d'un piston 29, les bandes 7 étant fixées sur l'arbre 30
du rouleau et est susceptible de tourner.
Les rouleaux des bandes 7 peuvent être places, dans un autre mode de réalisation, sur le chariot propulseur
16 ou en forme de spires qu'on introduit dans l'orifice 11.
-Le dérouleur des bandes 7 peut remplir simultanément la fonction de l'organe de service 18 réalisant l'orifice 11; il peut, par exemple être conçu comme un dispositif de freinage dont l'effort longitudinal nécessaire à son déplacement dans le sol est fourni, non pas par le chariot mobile 16, mais par le système 22 de pompage de l'agent de service à travers le tuyau élastique 10, et du liant 5 qui développent une pression
pour le déplacer dans le sol.
Dans ce cas, l'organe de service peut être réalisé sous la forme de deux cônes 31 de diamètre différent, le cône arrière plus grand présentant une rainure annulaire 32 o sont montées deux chemises élastiques 33 qui communiquent via un distributeur hydraulique 34 avec le système 22 de pompage de l'agent de service
installé sur le chariot mobile 16.
Afin de remplir le fossé 12 avec du sol et de la compacter, le chariot mobile 16 est muni d'un convoyeur 35
et d'un rouleau 36.
Le dispositif proposé fonctionne de la façon suivante. L'organe de service 18 réalise dans le sol 2 un orifice 11 par l'effort de traction chariot mobile 16. A partir du chariot monile 16, introduit dans l'orifice 11l la manche en tissu 6 et à partir du moyen 21, le tuyau élastique 10, par pompage de l'air sous pression (0,3 à 2 MPa) dans la cavité formée par le tronçon retourné du tuyau 10. Le système 23 pompe dans le moyen 21, devant le tuyau
, une certaine quantité-de liant 5.
L'organe de servie 18, le tuyau 10 et le liant se déplacent dans l'orifice 11. La manche en tissu 6 est distendue et est serrée contre le sol 2 par le tuyau 10. Sous l'effet de la pression de l'air comprimé, le liant s'infiltre à travers la manche en tissu 6 dans le sol et
l'imbibe à une certaine profondeur.
A l'amenée de l'air comprimé dans le tuyau 10, celoi-ci se distend et compacte tout l'ensemble d'enveloppes, c'est-à-dire le sol et la manche en tissu imprégnés de liant. Au durcissement du liant, le sol, la manche en tissu 6 et le tuyau élastique
forment une tuyauterie monolithe. Pour augmenter la résistance de la tuyauterie
on peut y introduire les couches de bandes.
En ce cas, par suite de la pression du liant, le piston 29 se déplace soit dans l'orifice 11, soit dans la manche en tissu 6, soit dans le tuyau élastique
10.
Au déplacement du piston 29, les spires 8 des bandes en rouleaux 7 sont placées à pas d'hélice, ensuite, elles sont compactées et distendues par le tuyau 10. Après le durcissement du liant, on obtient
une tuyauterie 9 armée de bandes 7.
Pour développer un effort notable nécessaire à former l'orifice 1l dans le sol à l'aide de l'organe de service 18, on créé dans la cavité du tuyau 10 une surpression de l'air comprimé (1,5 à 8 MPa). Sous cette pression, l'organe de service 18, par l'intermédiaire du tuyau 10 et du liant 5, développe un effort suffisant pour réaliser l'orifice 11l dans
n'importe quel sol, sauf dans la roche.
Le diamètre de l'orifice pour la tuyauterie,
dans ce cas, peut être de 100 à 6000 mm.
Donc, le chariot mobile 16 oriente le déplacement de
l'organe de service 18 et commande son fonctionnement.
Les couches étanches 4 étanchéifient l'orifice 11l afin de développer la pression nécessaire agissant sur
l'organe de service 18.
A la pose de la tuyauterie dans le fossé 12 réalisé par l'organe de service 18 se présentant sous la forme d'un rotor, on pose, dans le fossé, à partir du chariot mobile 16, le tuyau 10' dans lequel
on créé préalablement un surpression.
Le sol éliminé par l'organe de service 18 (le rotor) est amené par le convoyeur 35 dans le fossé sur le tuyau 10' gonflé. Ce sol est compacté par le rouleau 36. Ensuite, à l'aide du tuyau, on amène les rouleaux de bandes 7 ou la manche en tissu 6 avec le
liant 5.
A la création d'une pression prédéterminée de l'agent de service (air) dans la tuyauterie, le tuyau 10' se rompt et le liant s'infiltre dans le sol
2 en l'imprégnant.
Après le durcissement du liant, se forme également un monolithe qui remplit la fonction de la paroi de la
tuyauterie 9.
Afin d'assurer le contrôle de qualité de la pose de la tuyauterie, le manomètre 26 suit le pression dans la tuyauterie,. A une brusque chute de pression dans la tuyauterie le manomètre 26 fournit un signal électrique sur l'émetteur radio 27 dans lequel le signal est transformé en un signal radio capté par le récepteur 28 qui le convertit en un signal électrique arrêtant le fonctionnement du propulseur 16. La présente invention sera utilisée de façon la plus efficace dans la construction des oléoducs, des gazoducs, des tuyauteries d'adduction d'eau, des tuyauteries de transfert des produits alimentaires et pétroliers. Elle peut être utilisée pour la pose
des tuyauteries sans fossé dans les zones urbanisées.
Claims (18)
1. Tuyauterie réalisée'sous forme d'un ensemble d'enveloppes coaxiales liées rigidement entre elles, caractérisée en ce qu'une enveloppe extérieure (1) de la tuyauterie (9) est consti:tuée de sol (2) et l'enveloppe intérieure est multicouche, l'une desdites couches la constituant, par exemple la couche (4), formant la surface intérieure de la tuyauterie étant étanche et d'autres couches (3) de l'enveloppe intérieure étant non étanches et l'ensemble d'enveloppes de la tuyauterie (9) étant
lié par un liant (5) pour former un monolithe.
2. Tuyauterie, selon la revendication l, caractérisée en ce que les couches non étanches (3) de l'enveloppe intérieure sont réalisées en manches
de tissu (6).
3. Tuyauterie, selon la revendication 1, caractérisée en ce que les couches non étanches (3) de l'enveloppe intérieure sont réalisées en bandes (7)
posées d'une facon hélicoïdale.
4. Tuyauterie selon la revendication 3, caractérisée en ce que les bandes (7) dans les couches successives ont des pas différents ou des sens
d'enroulement alternativement opposés.
5. Tuyauterie, selon l'une des revendications
i à 4 caractérisée en ce que la couche étanche (4) de l'enveloppe intérieure est réalisée en tuyaux
élastiques (10).
6. Procédé de pose d'une tuyauterie,
selon l'une des revendications 1 à 5, o l'on réalise
un orifice (11) dans le sol (2) et l'on forme une tuyauterie (9) comportant un ensemble d'enveloppes, caractérisé en ce qu'après la réalisation de l'orifice (11), on y pose les couches non étanches (3) de l'enveloppe intérieure,ensuite, on imprègne ces couches et le sol (2) de liant (5) et on réalise une couche étanche (4) de l'enveloppe intérieure, après quoi tout l'ensemble d'enveloppes est compacté et expansé par création d'une surpression du fluide contenu
dans la tuyauterie (9).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pose des couches non étanches (3) de l'enveloppe intérieure de la tuyauterie (9) se fait par introduction dans l'orifice (11) de manches
en tissu (6).
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pose des couches non étanches (3) de l'enveloppe intérieure de la tuyauterie (9) se fait par déplacement longitudinal des bandes, se déroulant de rouleaux, dans l'orifice (11), les extrémités
libres (15) des bandes étant fixées.
9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on réalise une fente longitudinale auxiliaire (14), pour la pose des manches en tissu (6) dans l'orifice (11), cette fente étant fermée ensuite
- pour l'expansion dudit orifice (11).
10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'avant la pose des bandes se déroulant de rouleaux (7) dans l'orifice (11), on forme audessus de ce dernier des spires de bandes (8) fixées entre
elles.
11. Procédé selon l'une des revendications 6 à
, caractérisé en ce que la pose de la couche étanche (4) de l'enveloppe intérieure de la tuyauterie (9) se fait par pompage du fluide de service dans une cavité (13) formée par des extrémités retournées (15)
de tuyau élastique (10).
12. Procédé selon l'une des revendications 6 à
11, caractérisé en ce qu'avant de poser les couches de l'enveloppe intérieure de la tuyauterie (9), on introduit dans l'orifice (11) un tuyau élastique (10'), on y créé une surpression interne, on le recouvre de sol (2), et ensuite, on y introduit les couches
(3, 4) de l'enveloppe intérieure.
13. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
selon l'une des revendications 6 à 12, qui comporte
un chariot mobile (16) dont le châssis (17) porte un organe de service (18) pour réaliser l'orifice (11) dans le sol (2) et un mécanisme réalisant l'introduction dans l'orifice (11) des couches (3, 4) de l'enveloppe intérieure de la tuyauterie (9), caractérisé en ce que ledit mécanisme est constitué par deux ensembles (19, 20) dont un est immobilisé au-dessus del'orifice (11) et sert à y introduire les couches étanches (4) de l'enveloppe et l'autre est monté sur le chariot mobile (16) et sert à introduire dans l'orifice (11) les couches non étanches (3) de l'enveloppe, et qu'il y existe un moyen (21) de fixation des extrémités (15) des
couches (3, 4) de l'enveloppe installé à leur origine.
14. Dispositif, selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit moyen (21) est réalisé sous la forme d'un tronçon de tube dont la cavité communique avec un système (22) de pompage du fluide de service, installé sur l'ensemble (19) d'introduction des couches étanches (4) de l'enveloppe intérieure, et avec un système (23) d'amenée de liant (5), fixé à ce moyen
(21) indépendamment de la tuyauterie (9) posée.
15. Dispositif selon l'une des revendications 13 ou
14 caractérisé en ce que ledit moyen (21) abrite un dérouleur des bandes (7) à partir des rouleaux dans le
sens de pose de la tuyauterie (9).
16. Dispositif, selon l'une des revendications 13
à 15, caractérisé en ce que le dérouleur des bandes (7)
des rouleaux permet de réaliser un dispositif de drainage.
17. Dispositif, selon l'une des revendicatins 13, 15 ou 16 caractérisé en ce que les rouleaux des bandes (7) sont fixés à ce dérouleur ou à l'ensemble (20) porté par
le chariot mobile (16).
18. Dispositif selon les revendications 14 à 17
caractérisé en ce que le système (22) de pompage du fluide de service est relié au chariot mobile (16)
par un système d'asservissement.
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