FR2572747A1 - Method for constructing a conduit - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à un procédé de construction d'un conduit pour le transport de fluides sous pression. The present invention relates to a method of constructing a conduit for the transport of fluids under pressure.
Les conduits usuels sont obtenus par assemblage dé tronçons cylindriques successifs. Cette technique présente le désavantage d'un transport coûteux en raison du volume important de chaque tronçon. The usual conduits are obtained by assembling successive cylindrical sections. This technique has the disadvantage of an expensive transport due to the large volume of each section.
On a déjà proposé de construire des conduits de grande section par assemblage d'éléments dont chacun d'eux ne correspond qu'à une partie de la section droite totale. Le procédé de la présente invention est de ce type. I1 apporte des améliorations à de tels procédés en fournissant un mode de liaison qui permet d'obtenir une teneur améliorée du conduit même lorsqu'il est soumis à de fortes pressions internes. It has already been proposed to construct large section conduits by assembling elements each of which corresponds to only part of the total cross section. The process of the present invention is of this type. It brings improvements to such methods by providing a connection method which makes it possible to obtain an improved content of the conduit even when it is subjected to high internal pressures.
La présente invention fournit donc un procédé de construction d'un conduit par assemblage d'éléments longitudinaux préfabriqués en béton, chaque élément correspondant seulement à une partie de la section droite du conduit, qui présente la particularité qu'il comprend la mise en place d'un élément de fond dont la surface extérieure présente une partie plane destinée à reposer sur le sol, cet élément de fond étant pourvu de moyens pour assurer son étanchéité, l'assemblage, avec cet élément de fond, d'au moins un autre élément longitudinal pour compléter la section transversale du conduit, et la mise en place, au niveau de la jonction entre deux éléments, de tiges de maintien pénétrant dans l'épaisseur des éléments adjacents et orientées suivant une direction tangente à la section transversale du conduit. The present invention therefore provides a method of constructing a conduit by assembling prefabricated longitudinal concrete elements, each element corresponding only to a part of the cross section of the conduit, which has the particularity that it includes the installation of '' a bottom element whose outer surface has a flat part intended to rest on the ground, this bottom element being provided with means to ensure its sealing, the assembly, with this bottom element, of at least one other element longitudinal to complete the cross section of the conduit, and the establishment, at the junction between two elements, retaining rods penetrating into the thickness of the adjacent elements and oriented in a direction tangent to the cross section of the conduit.
On va énumérer ci-après un certain nombre de modalités préférées de l'invention, qui peuvent se combiner entre elles en général
- tous les éléments longitudinaux sont pourvus de moyens pour assurer leur étanchéité et après l'assemblage, on procède à la confection de moyens pour assurer la continuité de l'étanchéité entre les éléments,
- les tiges de maintien sont des tiges filetées, qui coopèrent avec des trous filetés prévus dans au moins un des éléments adjacents, ou, en alternative,
- les tiges de maintien sont des tiges métalliques pourvues d'aspérités, un des éléments adjacents comporte un trou traversant et l'autre un trou borgne, ces trous étant en vis-à-vis, la tige de maintien traverse le trou traversant et le trou borgne et un moyen de liaison tel qu'une colle remplit le vide laissé dans lesdits trous autour de la tige,
- les moyens pour assurer l'étanchéité comprennent une chemise intérieure qui a servi de coffrage perdu pour la confection de l'élément et la continuité de l'étanchéité est obtenue au moyen d'une bande de matière étanche, soudée ou collée sur les bords des chemises intérieures de deux éléments adjacents, et de préférence
- la face interne de chaque élément présente une partie en retrait d'une épaisseur à peu près égale à celle de la bande de matière étanche, si bien que celle-ci ne constitue pas une saillie après sa mise en place.En alternance
- les moyens pour assurer l'étanchéité comprennent une chemise extérieure qui a servi de coffrage perdu pour la confection de l'élément et la continuité de l'étanchéité est obtenue au moyen d'une bande de matière étanche, soudée ou collée sur les bords des chemises extérieures de deux éléments adjacents,
- le procédé comprend, en outre, la solidarisation entre eux des éléments adjacents dans le sens longitudinal à l'aide de longrines disposées dans le sens longitudinal, extérieurement au conduit. En complément ou en alternative
- le procédé comprend, en outre, la solidarisation entre eux des éléments adjacents dans le sens longitudinal à l'aide de câbles de précontrainte.Dans ce cas, avantageusement
- pour faciliter les déplacements résultant de la précontrainte, on dispose entre le sol et l'élément de fond des supports tels que des longrines, munis de moyens de glissement, pourvus de surfaces lubrifiées ou d'éléments de roulement, ces moyens de glissement étant intercalés entre le support et l'élément de fond,
- les éléments de fond sont décalés dans le sens longitudinal par rapport aux autres éléments d'une distance égale å peu près à la moitié de leur longueur,
- les extrémités longitudinales d'au moins les éléments de fond ont, en section longitudinale, une forme à décrochement qui coopère avec une forme correspondante d'un élément adjacent pour former un joint à chicane,
- après la mise en place des éléments formant une section du conduit, on les soumet å une précontrainte au moyen de câbles ou barres disposés sensiblement dans un plain transversal et exerçant une force tendant à rapprocher lesdits éléments,
- il est prévu, dans chaque section, trois éléments correspondant chacun à peu près à un tiers de la circonférence,
- il est prévu, dans chaque section, deux éléments correspondant chacun à peu près à la moitié de la circonférence.We will list below a certain number of preferred methods of the invention, which can be combined with each other in general
all the longitudinal elements are provided with means for ensuring their tightness and, after assembly, means are made for ensuring the continuity of the tightness between the elements,
the holding rods are threaded rods which cooperate with threaded holes provided in at least one of the adjacent elements, or, alternatively,
- the holding rods are metal rods provided with asperities, one of the adjacent elements has a through hole and the other a blind hole, these holes being opposite, the holding rod passes through the through hole and the blind hole and a connecting means such as an adhesive fills the void left in said holes around the rod,
- The means for sealing include an inner jacket which has served as lost formwork for making the element and the continuity of sealing is obtained by means of a strip of waterproof material, welded or glued to the edges inner liners of two adjacent elements, and preferably
- The internal face of each element has a recessed part with a thickness approximately equal to that of the strip of waterproof material, so that the latter does not constitute a projection after its installation.
- The means for sealing include an outer jacket which has served as lost formwork for making the element and the continuity of sealing is obtained by means of a strip of waterproof material, welded or glued to the edges outer liners of two adjacent elements,
- The method further comprises, the joining together of adjacent elements in the longitudinal direction using beams arranged in the longitudinal direction, outside the conduit. In addition or as an alternative
- The method further comprises the joining together of adjacent elements in the longitudinal direction using prestressing cables. In this case, advantageously
- To facilitate movement resulting from prestressing, there are between the ground and the bottom element supports such as sills, provided with sliding means, provided with lubricated surfaces or rolling elements, these sliding means being interposed between the support and the bottom element,
- the bottom elements are offset in the longitudinal direction with respect to the other elements by a distance equal to approximately half their length,
the longitudinal ends of at least the bottom elements have, in longitudinal section, a recessed shape which cooperates with a corresponding shape of an adjacent element to form a baffle joint,
- after the elements forming a section of the duct have been put in place, they are subjected to prestressing by means of cables or bars arranged substantially in a transverse plain and exerting a force tending to bring said elements together,
- three elements are provided in each section, each corresponding approximately to a third of the circumference,
- two elements are provided in each section, each corresponding approximately to half the circumference.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail a l'aide d'exemples pratiques, donnés à titre non limitatifs et illustrés aux dessins parmi lesquels
- Fig. 1 est une demi-coupe transversale d'un conduit à deux éléments,
- Fig. 2 est une coupe longitudinale du même conduit,
- Fig. 3 est une coupe de détail d'un joint longitudinal,
- Fig. 4 est une coupe de détail d'un joint transversal,
- Fig. 5 est une coupe transversale d'un conduit à trois éléments.The invention will now be described in more detail using practical examples, given without limitation and illustrated in the drawings, among which
- Fig. 1 is a half cross-section of a two-element conduit,
- Fig. 2 is a longitudinal section of the same duct,
- Fig. 3 is a detail section of a longitudinal joint,
- Fig. 4 is a detail section of a transverse joint,
- Fig. 5 is a cross section of a three-element duct.
Le conduit représenté aux figures 1 et 2 est formé par assemblage d'un élément de fond 1 et d'un élément de voûte 2, tous deux préfabriqués en béton. La surface extérieure de l'élément de fond comporte une partie plane 3, qui repose sur le sol 4 de la fouille. La largeur de cette partie plane correspond à peu près aux trois-quarts de la largeur extérieure totale du conduit, ce qui assure une bonne assise. The conduit shown in Figures 1 and 2 is formed by assembling a bottom element 1 and a roof element 2, both prefabricated in concrete. The outer surface of the bottom element has a flat part 3, which rests on the ground 4 of the excavation. The width of this flat part corresponds roughly to three-quarters of the total external width of the duct, which ensures good seating.
La surface extérieure comporte une partie oblique 5, à peu près à 600 de la verticale, et une partie verticale 6 dont la hauteur est à peu près le cinquième de la hauteur totale du conduit. La surface intérieure de l'élément de fond montre une partie basse 7, à faible courbure et une partie haute 8, à courbure plus forte, le rapport des deux rayons étant à peu près 5/3.The outer surface has an oblique part 5, approximately 600 from the vertical, and a vertical part 6, the height of which is approximately one fifth of the total height of the conduit. The inner surface of the bottom element shows a lower part 7, with a small curvature and an upper part 8, with a greater curvature, the ratio of the two radii being approximately 5/3.
L'élément de voûte 2 présente en section une forme générale en demi-cercle avec le même centre 9 que la partie haute de l'élément de fond. Ainsi, la surface intérieure de l'ensemble du conduit peut se décrire comme formé-d'un arc de cercle s'étendant sur environ 260 , formé par la surface intérieure 10 de l'élément de voûte pour 1800, et par la partie haute de l'élément de fond pour le reste. La surface extérieure de l'élément de voûte, est, comme on l'a dit, dans sa plus grande partie 11, concentrique à la surface intérieure 10, toutefois, son bord inférieur comprend une partie verticale 12, qui vient en prolongement de la partie verticale 6 de l'élément de fond. Cette partie verticale 12 se raccorde å la partie circulaire 11 par un épaulement horizontal 13. The arch element 2 has in section a general semi-circular shape with the same center 9 as the upper part of the bottom element. Thus, the interior surface of the entire duct can be described as formed by an arc of a circle extending over approximately 260, formed by the interior surface 10 of the arch element for 1800, and by the upper part of the bottom element for the rest. The outer surface of the arch element is, as has been said, for the most part 11, concentric with the inner surface 10, however, its lower edge comprises a vertical part 12, which is an extension of the vertical part 6 of the bottom element. This vertical part 12 is connected to the circular part 11 by a horizontal shoulder 13.
La liaison solide entre les deux éléments est obtenue de la façon suivante : dans les bords de l'élément de fond 1 et de l'élément de voûte 2 sont prévus des trous verticaux, respectivement 14 et 15. Le trou 14 est borgne vers le bas et le trou 15 débouche dans 11 épaulement 13. Ces deux trous sont en prolongement, et débouchent dans le joint, décrit plus en détail à la figure 3. The solid connection between the two elements is obtained in the following way: in the edges of the bottom element 1 and of the arch element 2 are provided vertical holes, respectively 14 and 15. The hole 14 is blind towards the bottom and the hole 15 opens in 11 shoulder 13. These two holes are in extension, and open in the joint, described in more detail in FIG. 3.
Cette figure montre que la surface terminale 16 de l'élément de fond 1 présente une saignée centrale longitudinale 17, à laquelle correspond une nervure 18 de la surface terminale 19 de l'élément de voûte 2. Cette disposition permet un guidage pour l'alignement des trous 14 et 15,-elle assure le maintien correct d'un joint 20 en élastomère, qui est placé dans la rainure 17, et en même temps il contribue a l'étant chéité par effet de chicane. -Les trous 14, 15 débouchent respectivement dans la rainure 17 et la nervure 18. Une barre métallique 21 constituée d'un fer à béton est mise en place dans les trous 14 et 15, puis ces trous sont remplis d'un adhésif durcissable 22 qui assure une bonne liaison entre la barre 21 et des éléments 1 et 2. This figure shows that the end surface 16 of the bottom element 1 has a longitudinal central groove 17, to which corresponds a rib 18 of the end surface 19 of the arch element 2. This arrangement allows guidance for alignment holes 14 and 15, it ensures the correct maintenance of an elastomer gasket 20, which is placed in the groove 17, and at the same time it contributes to being cheered by baffle effect. -The holes 14, 15 open respectively in the groove 17 and the rib 18. A metal bar 21 consisting of a concrete iron is placed in the holes 14 and 15, then these holes are filled with a curable adhesive 22 which ensures a good connection between the bar 21 and elements 1 and 2.
La face intérieure 8, 10 des éléments 1, 2 est garnie d'une tôle métallique d'étanchéité 23 dont la surface tournée vers le béton est pourvu d'aspérités 24 destinées à assurer son ancrage. A la place de cette disposition, on peut prévoir que la tige 21 est filetée et coopère avec un insert à filetage femelle prévu dans l'élément 1, et un insert d'appui, non fileté, tubulaire-, prévu dans l'élément 2. A proximité du joint, les surfaces intérieures 8, 10 présentent une partie légèrement déprimée 25, 26 et la tôle 23 s'arrête avant d'atteindre la surface terminale 16, 19 de l'élément correspondant. Une tôle de renforcement 27 est placée en prolongement de la tôle 23 de façon à combler l'intervalle tout en laissant, de chaque coté, un espace de jeu 28.Sur les tôles 23 et 27, qui sont sensiblement de même épaisseur, une plaque de polychlorure de vinyle souple 29 est collée pour réaliser une étanchéité continue. L'épaisseur de cette plaque est sensiblement égale à la profondeur de la partie déprimée 25, 26. The inner face 8, 10 of the elements 1, 2 is lined with a metal sealing sheet 23 whose surface facing the concrete is provided with asperities 24 intended to ensure its anchoring. Instead of this arrangement, it can be provided that the rod 21 is threaded and cooperates with an insert with female thread provided in element 1, and a support insert, not threaded, tubular, provided in element 2. Near the joint, the interior surfaces 8, 10 have a slightly depressed part 25, 26 and the sheet 23 stops before reaching the terminal surface 16, 19 of the corresponding element. A reinforcing sheet 27 is placed in extension of the sheet 23 so as to fill the gap while leaving, on each side, a play space 28. On the sheets 23 and 27, which are substantially of the same thickness, a plate of flexible polyvinyl chloride 29 is bonded to achieve a continuous seal. The thickness of this plate is substantially equal to the depth of the depressed part 25, 26.
La figure 4 montre la coupe d'un joint transversal, au niveau de la jonction de deux éléments de voûte successifs 2,2a dans le sens longitudinal. La structure est la même que pour le joint longitudinal, excepté l'absence des parties déprimées 25, 26. On doit cependant noter qu'il est parfaitement possible de prévoir de telles parties déprimées dans les joints transversaux, notamment à la jonction entre éléments de fond, comme de les supprimer sur ces joints longitudinaux. On observe aussi que les rainure et nervure 17, 18 n'ont pas été prévues, il est cependant possible de les placer, quoique leur utilisé soit moins grande du fait de l'absence des trous 14, 15.En pointillé, on a représenté une variante dans laquelle les éléments en vis-å-vis présentent un décrochement sur leurs faces en regard, pour faciliter le centrage et fournir un cheminement en chicane aux fuites éventuelles. Dans certains cas, l'étanchéité peut etre assurée seulement au niveau de l'élément de fond. Par exemple, dans certains cas, seuls les liquides correspondant aux très faibles débits sont agressifs ou dangereux. Figure 4 shows the section of a transverse joint, at the junction of two successive arch elements 2,2a in the longitudinal direction. The structure is the same as for the longitudinal joint, except for the absence of the depressed parts 25, 26. It should however be noted that it is perfectly possible to provide such depressed parts in the transverse joints, in particular at the junction between elements of bottom, like to delete them on these longitudinal joints. It is also observed that the groove and rib 17, 18 have not been provided, it is however possible to place them, although their use is less due to the absence of the holes 14, 15. a variant in which the vis-å-vis elements have a recess on their opposite faces, to facilitate centering and provide a baffled path to possible leaks. In certain cases, sealing can be ensured only at the level of the bottom element. For example, in some cases, only liquids corresponding to very low flow rates are aggressive or dangerous.
Si ces débits ne remplissent qu'une partie de la section de l'element de fond, il sera inutile de prévoir une étanchéité très soignée au niveau de l'élément de voûte, et des joints en chicane pourront être suffisants. If these flows fill only part of the section of the bottom element, it will be useless to provide a very careful seal at the level of the arch element, and chicane joints may be sufficient.
La figure 5 représente la section d'un conduit à trois éléments 101, 102, 103. On notera que la structure, et notamment les moyens de liaison entre éléments sont analogues, et l'homme du métier admettra qu'il n'est pas nécessaire de les décrire plus en détail. FIG. 5 represents the section of a conduit with three elements 101, 102, 103. It will be noted that the structure, and in particular the means of connection between elements are similar, and the person skilled in the art will admit that it is not necessary to describe them in more detail.
A titre purement indicatif, le conduit représenté aux figures 1, 2 a une section de l'ordre de 6 m2. For purely indicative purposes, the duct shown in FIGS. 1, 2 has a section of the order of 6 m2.
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- 1984-11-05 FR FR8416811A patent/FR2572747B1/en not_active Expired
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