FR2624550A1 - Procede d'avance en continu d'un tunnelier pendant la pose d'un revetement derriere celui-ci, dispositif de commande en progression adapte a sa mise en oeuvre et un revetement particulier adapte a etre pose selon ce procede - Google Patents
Procede d'avance en continu d'un tunnelier pendant la pose d'un revetement derriere celui-ci, dispositif de commande en progression adapte a sa mise en oeuvre et un revetement particulier adapte a etre pose selon ce procede Download PDFInfo
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Abstract
Pour la commande en progression sur une trajectoire d'un tunnelier à jupe 1 muni à sa partie arrière d'une couronne de vérins longitudinaux 3, et la pose derrière ce tunnelier d'une succession d'éléments de revêtement latéralement contigus 4A, destinés à servir d'appui pour les vérins de ladite couronne : on détermine au sein de la couronne de vérins une pluralité de sous-ensembles de vérins adjacents 3', et on commande continûment la progression du tunnelier sur sa trajectoire en interrompant et rétablissant, successivement et à tour de rôle, la poussée exercée sur des éléments de revêtement déjà posés par chacun des sous-ensembles de vérins adjacents 3' pour pouvoir poser un élément de revêtement 4A.
Description
L invention a trait à la pose d'elements de revêtement derrière un tunnelier à jupe (ou à bouclier) au fur et à mesure de son avance. Elle propose un procédé de commande en progression d'un tunnelier et de pose de revetement derrière celui-ci. un dispositif de commande en progression d'un tunnelier adapté à la mise en oeuvre de ce procédé. et un revêtement adapte à etre pose selon ce procédé.
I1 est bien connu de poser des éléments de revêtement (couramment appelés éléments de voussoir) sur la paroi interne d'un tunnel creusé par un tunnelier à jupe. Ces éléments de revêtement sont conformés. en pratique. en sorte de constituer une succession d'anneaux contigüs épousant la paroi interne (gènéralement cylindrique) du tunnel. Ces éléments de revetement, non seulement assurent une consolidation de cette paroi mais offrent en outre. par leur tranche (ou face) avant. un appui pour une couronne d'actionneurs (en pratique des verins) qui, disposés à l'arrière du tunnelier le long de la paroi du tunnel. exercent sur celui-ci la poussée nécessaire'à l'excavation des terrains traverses.
Des variations de direction sont obtenues par des ecarts de poussée entre les differents actionneurs - -'partis à la piriphérie du tunnelier
En raison de la fonction d'appui longitudinal de chaque tranche d'anneau de revêtement. la pose de l'anneau suivant impose actuellement l'arret. de l excavation avec immobilisation du tunnelier. pour permettre l'escamotage des vérins nécessaire à la pose radiale des éléments de revêtement.
En raison de la fonction d'appui longitudinal de chaque tranche d'anneau de revêtement. la pose de l'anneau suivant impose actuellement l'arret. de l excavation avec immobilisation du tunnelier. pour permettre l'escamotage des vérins nécessaire à la pose radiale des éléments de revêtement.
Les temps morts qui en résultent correspondent à des pertes de production tandis que l'arrêt meme de l'excavation se traduit par une destabilisation du front de taille.
L'invention a pour objet de pallier à ces inconvénients en permettant l'avance en continu d'un tunnelier à jupe, même pendant la pose des éléments de revêtement.
L'invention propose à cet effet un procédé de commande en progression sur une trajectoire d' un tunnelier à jupe muni à sa partie arrière d'une couronne de vérins longitudinaux, et de pose sur une paroi de tunnel derriére ce tunnelier d'une succession longitudinale de séries annulaires d'elements de revêtement latéralement contigüs destinés par leurs tranches avant à servir d'appui pour les vérins de ladite couronne, procédé caractérisé en ce que, pour la pose de chaque série annulaire, l'on determine au sein de la couronne de vérins une pluralité de sous-ensembles de vérins adJacents, chaque vérin de la couronne appartenant à au moins un sous-ensemble de vérins de cette pluralité, en ce que l'on commande continument la progression du tunnelier sur sa trajectoire en interrompant et rétablissant. successivement et à tour de role, la poussée exercée sur des éléments de revêtement déjà posés par chacun des sous ensembles de vérins adjacents. et en ce que. pour chaque sous-ensemble de vérins adjacents don' o lnterrowDt 1 poussée, on rétracte les tiges des vérins qui le constituent, on pose un élément Je revetement correspondant à la faveur de l'espace dégage par la rétraction des vérins dudit sous-ensemble, on rallonge ces derniers jusqu'à les mettre en appui sur la tranche dudit élément et on rétablit la poussée de ces verins. La détermination de ces sous-ensembles de vérins est avantageusement modifiée entre deux cycles successifs de pose d'une série annulaire d' éléments de revêtement, en se reproduisant éventuellement (mais pas nécessairement) à l'identique de façon périodique tous les deux (ou trois, ou plus) cycles de pose.
On vérifie qu'un tel procédé permet de revêtir la totalité de la paroi du tunnel sans avoir à interrompre ni l'excavation ni l'avance du tunnelier, ce qui se traduit par un gain sensible de productivité.
De manière préférée, pour la pose d'une série annulaire, les sous-ensembles de vérins sont complémentaires mais disjoints, ce qui permet de réduire au minimum l incidence de la dèconnection d'un sous-ensemble de vérins sur le régime hydraulique de commande des autres vérins
Dans une première version possible de l'invention, les éléments de revêtement sont disposes en anneaux successifs et. après la pose de chaque anneau, on modifie la détermination des sous-ensembles de vérins adjacents par un décalage angulaire correspondant à un multiple. au moins égal à un, de l'écart angulaire entre les vérins de la couronne : cela permet de rompre l'alignement longitudinal des éléments de revêtement dans des anneaux successifs.Ce decalage angulaire est par exemple égal à deux fois l'écart angulaire entre vérins adjacents
De manière préféré. on repartit les vérins a l arrière du tunnelier en plusieurs - jeux décalés asFalement. en nombre par exemple gal à celui des sous-ensembles de vérins adjacents, et éventuellemeot decalés angulairement par rapport à ceux-ci. Cela'permet de mettre en oeuvre le procédé de l'invention en utilisant les mêmes vérins et les mêmes éléments de voussoirs que dans la technique connue.A défaut d'un tel étagement des vérins il faudrait, pour mettre en oeuvre l'invention, choisir un rapport 2/1 entre la course des vérins et la dimension axiale des éléments de vous soirs alors que, dans la technologie actuelle, ce rapport est voisin de 1/1. Il convient à cet effet, selon l'invention, d'utiliser par exemple des voussoirs -deux fois plus courts que ceux connus à ce jour, ou des vérins de poussée dont la course est deux fois plus longue qu'à ce jour.
Dans une première version possible de l'invention, les éléments de revêtement sont disposes en anneaux successifs et. après la pose de chaque anneau, on modifie la détermination des sous-ensembles de vérins adjacents par un décalage angulaire correspondant à un multiple. au moins égal à un, de l'écart angulaire entre les vérins de la couronne : cela permet de rompre l'alignement longitudinal des éléments de revêtement dans des anneaux successifs.Ce decalage angulaire est par exemple égal à deux fois l'écart angulaire entre vérins adjacents
De manière préféré. on repartit les vérins a l arrière du tunnelier en plusieurs - jeux décalés asFalement. en nombre par exemple gal à celui des sous-ensembles de vérins adjacents, et éventuellemeot decalés angulairement par rapport à ceux-ci. Cela'permet de mettre en oeuvre le procédé de l'invention en utilisant les mêmes vérins et les mêmes éléments de voussoirs que dans la technique connue.A défaut d'un tel étagement des vérins il faudrait, pour mettre en oeuvre l'invention, choisir un rapport 2/1 entre la course des vérins et la dimension axiale des éléments de vous soirs alors que, dans la technologie actuelle, ce rapport est voisin de 1/1. Il convient à cet effet, selon l'invention, d'utiliser par exemple des voussoirs -deux fois plus courts que ceux connus à ce jour, ou des vérins de poussée dont la course est deux fois plus longue qu'à ce jour.
De préférence, tous les sous-ensembles regroupent le me me nombre de vérins sauf un sous-ensemble, regroupant un nombre réduit de vérins, qui correspond à la clef de l'anneau de revêtement.
Dans une autre version possible de l'invention, on pose les éléments de revetement selon une configuration axialement étagée ou imbriquée, rompant ainsi a'vec l'habitude actuelle de constituer exclusivement des anneaux.
Selon deux variantes possibles de cette version de l'invention - on pose les éléments de revêtement en quinconce - on pose les éléments de revêtement depuis le haut jusqu'en bas, en alternance de part et d'autre d'un plan axial du tunnel (ou à l'inverse de bas en haut).
Alors que pour la pose d'anneaux, on répartit de préférence les vérins en une pluralité de sous-ensembles de même amplitude complétee par un sous-ensemble plus petit comportant un (voire deux) vérins pour la pose du dernier élément d'anneau formant "clef", la pose axialement étagee d'éléments de revêtement neut saire intervenir des éléments tous identiques.
L'invention propose aussi un dispositif de commande en progression d'un tunnelier comportant une couronne de vérins, disposés à la périphérie arriere du tunnelier en une extrémité opposée à une roue de coupe et destinés à prendre appui axialement sur des éléments fixes d'appui, et un circuit hydraulique de commande adapté à régler le débit de.fluide applique; à chaque vérin, caractérisé en ce qu'à chaque vérin sont associés des moyens spécifiques de sélection adaptés à en permettre la rétraction tandis que d'autres vérins de la couronne sont en appui.
Selon des dispositions préférées de l'invention invention
- les vérins étant répartis par blocs regroupant au plus deux verins contigus, à chaque bloc est associé un circuit de pompage spécifique adapté a commander aussi bien la poussée que la rétraction des vérins :: cette solution tres simple offre une grande souplesse de pilotage
- les verins sont répartis en groupes complémentaires au sein desquels lesdits vérins sont répartis par blocs regroupant au plus deux vérins contigüs. un circuit de pompage principal étant associé à chaque groupe, et au moins un groupe auxiliaire de pompage étant associé à ce circuit hydraulique de commande, une électrovanne de sélection étant associé a chaque bloc pour en permettre la connection, soit au groupe principal de pompage associé, soit au groupe auxiliaire pour la manoeuvre hors poussée dudit bloc de verins :: cela revient par exemple a. compléter par un ou plusieurs (un seul suffit) groupes auxiliaire(s) de pompage le circuit hydraulique de commande décrit dans la demande de brevet français 87-05443 du 16 Avril 1987 qui propose un dispositif de pilotage de la trajectoire d'un tunnelier a bouclier comportant des vérins hydrauliques de poussez. commandés en déplacement disposés en couronne et répartis en au moins trois groupes comportant chacun un ensemble de pompage aspirant du fluide dans un reservoir pour le fournir aux vérins ; a chaque groupe.
- les vérins étant répartis par blocs regroupant au plus deux verins contigus, à chaque bloc est associé un circuit de pompage spécifique adapté a commander aussi bien la poussée que la rétraction des vérins :: cette solution tres simple offre une grande souplesse de pilotage
- les verins sont répartis en groupes complémentaires au sein desquels lesdits vérins sont répartis par blocs regroupant au plus deux vérins contigüs. un circuit de pompage principal étant associé à chaque groupe, et au moins un groupe auxiliaire de pompage étant associé à ce circuit hydraulique de commande, une électrovanne de sélection étant associé a chaque bloc pour en permettre la connection, soit au groupe principal de pompage associé, soit au groupe auxiliaire pour la manoeuvre hors poussée dudit bloc de verins :: cela revient par exemple a. compléter par un ou plusieurs (un seul suffit) groupes auxiliaire(s) de pompage le circuit hydraulique de commande décrit dans la demande de brevet français 87-05443 du 16 Avril 1987 qui propose un dispositif de pilotage de la trajectoire d'un tunnelier a bouclier comportant des vérins hydrauliques de poussez. commandés en déplacement disposés en couronne et répartis en au moins trois groupes comportant chacun un ensemble de pompage aspirant du fluide dans un reservoir pour le fournir aux vérins ; a chaque groupe.
correspond un circuit hydraulique spécifique et chaque circuit comporte un groupe de pompage å débit variable, une unite de calcul étant prévue pour determiner en permanence les valeurs théoriques des débits à fournir a chaque groupe de vérins à partir des caractéristiques de courbure d'une trajectoire de consigne, cette unité étant reliee a chacun des groupes de pompage en sorte de lui faire délivrer un débit correspondant aux valeurs théoriques ;
- les vérins de la couronne sont répartis sur le tunnelier en plusieurs jeux décalés axialement disposés à des niveaux axiaux différents.
- les vérins de la couronne sont répartis sur le tunnelier en plusieurs jeux décalés axialement disposés à des niveaux axiaux différents.
L'invention propose également un revêtement pour tunnel comprenant des éléments de revêtement contigûs posés un par un sur une paroi de tunnel (derrière un tunnelier) , ces éléments étant disposés selon une configuration étagée parallèlement à l'axe du tunnel.
Selon des disposition préféree du revetement de l'invention : - les éléments de revêtement sont tous identiques : - les éléments de revêtement sont disposés en quinconce - les éléments ont une extrémité bordée par des biseaux ménagés dans leurs flancs - les éléments de revetement ont deux flancs comportant chacun deux chanfreins de longueurs éventuellement différentes, les chanfreins appariés selon chaque diagonale de cet élément étant identiques.
Des objets, caractéristiques et avantages de l invention ressortent de la description qui suit, donnée å titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est un schéma de principe en coupe longitudinale, d'un tunnelier à bouclier, adapte å la mise en oeuvre de l'invention
- la figure 2 est une vue schématique de la face arrière d'un tunnelier selon un premier mode de réalisation ;;
- la figure 3 est une vue schématique du circuit hydraulique associé à chaque vérin, selon un premier mode de réalisation
- la figure 4 en est une variante selon un second mode 'due réalisation
- la figure 5 est une variante de la figure 2 dans laquelle les vérins sont appariés au sein de blocs
- la figure 6 en est une vue partielle du schéma hydraulique associé à la variante de la figure 5
- la figure T est une vue schématique en coupe longitudinale d'un revêtement de tunnel en quinconce ;
- la figure 8 en est uhe vue de détail, dans une variante de réalisation ;
- la figure 9 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un revêtement de tunnel dans une configuration étagée de haut en bas ;;
- la figure 10 est une vue de face d une couronne de vérins sur laquelle apparaissent des sous-ensembles de vérins successivement désactivés pour la pose en continu d'élements de revêtement ;
- les figures 17 à 17 sont des vues en coupe longitudinale selon la ligne A-A ou B-B de la figure 10, montrant les opérations successives de pose de sept éléments de revêtement ;
- la figure 18 est une vue schématique en perspective de la partie arrière d'un tunnelier à jupe étagée ;;
- la figure 19 en est une vue arriere montrant des sous-ensembles I à XII d,e vérins successivement rétractés pour la pose de deux anneaux consécutifs et,
- les figures 20 à 29 sont des vués en coupe selon la ligne A-A ou B-8 représentant des phases successives de pose de ces deux anneaux.
- la figure 1 est un schéma de principe en coupe longitudinale, d'un tunnelier à bouclier, adapte å la mise en oeuvre de l'invention
- la figure 2 est une vue schématique de la face arrière d'un tunnelier selon un premier mode de réalisation ;;
- la figure 3 est une vue schématique du circuit hydraulique associé à chaque vérin, selon un premier mode de réalisation
- la figure 4 en est une variante selon un second mode 'due réalisation
- la figure 5 est une variante de la figure 2 dans laquelle les vérins sont appariés au sein de blocs
- la figure 6 en est une vue partielle du schéma hydraulique associé à la variante de la figure 5
- la figure T est une vue schématique en coupe longitudinale d'un revêtement de tunnel en quinconce ;
- la figure 8 en est uhe vue de détail, dans une variante de réalisation ;
- la figure 9 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un revêtement de tunnel dans une configuration étagée de haut en bas ;;
- la figure 10 est une vue de face d une couronne de vérins sur laquelle apparaissent des sous-ensembles de vérins successivement désactivés pour la pose en continu d'élements de revêtement ;
- les figures 17 à 17 sont des vues en coupe longitudinale selon la ligne A-A ou B-B de la figure 10, montrant les opérations successives de pose de sept éléments de revêtement ;
- la figure 18 est une vue schématique en perspective de la partie arrière d'un tunnelier à jupe étagée ;;
- la figure 19 en est une vue arriere montrant des sous-ensembles I à XII d,e vérins successivement rétractés pour la pose de deux anneaux consécutifs et,
- les figures 20 à 29 sont des vués en coupe selon la ligne A-A ou B-8 représentant des phases successives de pose de ces deux anneaux.
Comme cela est illustré par la figure .1, un tunnelier à bouclier ou à jupe comprend essentiellement, de façon connue, une jupe ou enveloppe 1 généralement cylindrique, ou bouclier, admettant un axe X-X définissant l axe l'axe ou direction instantané(e) de progression.
A l'avant se trouve une roue de coupe 2 munie d'outils de coupe, destinée à l'abattage du terrain 100 pour l'avance du tunnelier, sous le contrôle de moyens d'entrainement classiques non représentés, en pratique situés dans le volume de la jupe 1. Dans ce volume sont en outre prévus, notamment, des moyens, également connus, pour l'évacuation des gravats d'excavation.
A la partie arrière du tunnelier se trouvent des actionneurs 3 du type vérin hydraulique, qui comportent des cylindres 3A liés au bouclier 1 et des tiges de piston 38, parallèles à l'axe X-X, qui viennent en appui contre la tranche d'un revêtement cylindrique 4 dont on garnit la ' paroi du tunnel à l'arrière du tunnelier l'aide d'organes connus de mise en place, communément désignés par le terme "érecteurs de voussoirs".
Le revêtement 4 est en général constitué par des anneaux 4A (voussoirs) en béton arme (fonte ou matériau approprié), , que l'on assemble derrière le tunnelier des que celui-ci a progressé d'une distance au moins égale a la longueur (mesurée parallélement à X-X) de ces anneaux. Ces anneaux sont en pratique constitués d'une série annulaire de tronçons 48 de cylindre (ou de tore) contigüs d'amplitude angulaire non necessairement égale : ces tronçons sont de préférence décales angulairement d un anneau 4A au suivant.
Les vérins sont alimentés par un circuit nydrrulique de commande (en pratique formé de plusieurs unités hydrauliques! non représenté à la figure 1, en pratique contenu dans le volume du bouclier.
Divers éléments classiques, dont une paroi 1A qui seule est représentée à la figure 1, peuvent être prévus pour permettre un éventuel confinement sous pression du front de taille (juste en avant de la roue de coupe 2) en cas de besoin (présence de terrains meubles...).
Les vérins hydrauliques 3 sont en pratique répartis selon une couronne, a intervalles angulaires réguliers. Dans l'exemple de la figure 2, ces vérins sont au nombre de 24 avec un ecart angulaire de 15. Ils longent en pratique la jupe du tunnelier.
Selon l'invention, l'avance du tunnelier est commandée en utilisant une partie seulement de la couronne de vérins : quelques vérins voisins 38' (3 ou 4 en pratique, voire 5) occupant un secteur angulaire inférieur à 90, de préférence compris entre 45 et 60-, sont en effet désactivés puis rétractés (tandis que les autres vérins 3 agissent en poussée sur des tronçons de cylindre 4B déjà en place), pour permettra, pendant l'avance du tunnelier, la pose d'un tronçon de cylindre contre la paroi du tunnel rendue accessible par le retrait de ces mêmes vérins 38'
Pour faciliter ces opérations de pose, la course des vérins est choisie de préférence egale au double environ de la longueur des tronçons de cylindre 48. mesurée parallèlement à l'axe X-X. De la sorte, l'avance du tunnelier est rendue possible avec des vérins venant en appui aussi bien sur la tranche de tronçons d'un anneau déjà pose complètement que sur la tranche de tronçons de l'anneau en cours de constitution : la pose du revêtement 4 devient ainsi un temps masqué, sans nécessiter d'interruption de l avance du tunnelier (excavation)
Selon les cas, dans l'exemple de la figure 1, on choisira des tronçons de cylindres spécifiques deux fois plus courts que la course des vérins classiques dont le tunnelier est muni de façon connue. ou on- équipera ce tunnelier de vérins ayant une course double de la longueur des tronçons de cylindres disponibles à ce jour.
Pour faciliter ces opérations de pose, la course des vérins est choisie de préférence egale au double environ de la longueur des tronçons de cylindre 48. mesurée parallèlement à l'axe X-X. De la sorte, l'avance du tunnelier est rendue possible avec des vérins venant en appui aussi bien sur la tranche de tronçons d'un anneau déjà pose complètement que sur la tranche de tronçons de l'anneau en cours de constitution : la pose du revêtement 4 devient ainsi un temps masqué, sans nécessiter d'interruption de l avance du tunnelier (excavation)
Selon les cas, dans l'exemple de la figure 1, on choisira des tronçons de cylindres spécifiques deux fois plus courts que la course des vérins classiques dont le tunnelier est muni de façon connue. ou on- équipera ce tunnelier de vérins ayant une course double de la longueur des tronçons de cylindres disponibles à ce jour.
La figure 3 représente un schéma hydraulique du circuit pouvant être associé a chaque vérin pour la mise en oeuvre de l'invention. Dans cet exemple simple. les circuit s hydrauliques ' des divers vérins sont indépendants, la synchronisation des poussées des vérins et la rétraction de certains d'entre-aux étant effectuée par le pilote du tunnelier par action sur le régime instantané de pompes 10 à débit variable.
Cette pompe débite dans une canalisation sous pression 11 tandis que du fluide est refoulé à un réservoir par une canalisation de refoulement 12.
Un limiteur de sécurité 13 est ici prévu entre ces deux canalisations pour éviter que la différence de pression dépasse un seuil, par exemple 400 bars. Entre ces canalisations est en outre prévue une électrovanne de décharge qui décharge le circuit lorsque le vérin de poussée considéré n'est pas en service.
La pompe 10 débite (ou ne débite pas) au travers d'une électrovanne de commande 15 qui, selon sa position, aiguille le fluide débité par la pompe à la base du vérin 3 pour provoquer la sortie de son piston 38, ou au contraire à sa partie haute pour commander la rétraction de ce dernier.
Un clapet anti-retour 16 piloté à l'ouverture est de préférence branché entre la base et la partie haute du vérin 3 ; il permet de court-circuiter 1' électrovanne 15 en mode de rétraction du piston 38 en raison de l'effet multipliciateur de débit qui est lie à la différence de section entre les chambres haute et basse du vérin. il lui est associé un clapet anti-retour 17.
Un limiteur de pression ajustable 19 est en outre prévu entre la chambre basse du piston et la canalisation 12 réglé sur la pression moyenne de poussée des verins en mode excavation il permet un placage en douceur et une mise en "suiveur" du vérin en cours de manoeuvre pour le remettre en poussée (il est aussi un paramètre de réglage en cours de poussée).
La figure 4 est une variante de la figure 3 dans laquelle chaque vérin peut etre commandé, en mode d'excavation, par un circuit conforme à la demande de brevet français 87-05443 déposée le 16 avril 1987 et, en manoeuvre de rétraction et de retour en placage, par un circuit auxiliaire de manoeuvre. Cela permet une conduite automatique du tunnelier, avec contrôle des débits hydrauliques d'alimentation des vérins de poussée utilisés à un moment donne, ,conformément aux enseignements de ladite demande de brevet. après prise en compte de ceux des vérins qui sont désactivés, ce qui assure un pilotage précis du tunnelier sans nécessiter de commande manuelle du pilot.Les vérins sélectionnés pour être désactivés sont à cet effet, déconnectés du circuit principal pour être commandés par le circuit auxiliaire, avantageusement adapté à assurer une grande rapidité de déplacement des tiges de vérins, soit pour les rétracter, soit pour les ramener en place. Ces vérins sont alors reconnectés au circuit principal à un moment avantageusement defini par le dépassement d'un seuil par la pression de manoeuvre, le ralentissement de la vitesse d'approche en appui de la tige de vérin pouvant être par exemple, soit controlé par le conducteur, soit par détection proximétrique de tout type approprié.
Le circuit de la figure 4 comporte ainsi un groupe principal de pompage à débit variable 20 destiné à la poussée en phase d'excavation, débitant dans une canalisation d'alimentation t1' jusqu'à une électrovanne 21 qui permet de mettre le vérin 3, soit sous le contrôle du groupe principal de pompage 20, soit sous le contrôle du circuit auxiliaire. Cette canalisation peut en outra, comporter des derivations 11'A vers d'autres vérins appartenant, selon la demande de brevet précitée. au même groupe de poussée que le vérin 3. Le retour du fluide se- fait selon une canalisation 12'. Des éléments 13, 15, 16 et 17 déjà décrits à propos de la figure 3 sont prévus dans ce circuit principal.
Un contacteur 22 est prévu pour le cpntrole du niveau dans le réservoir.
Le circuit auxiliaire comporte un groupe auxiliaire de pompage à débit variable 23 qui debite dans une canalisation 24 vers I'electrovanne 21 et, le cas échéant vers les électrovannes similaires associées aux autres vérins du tunnelier (canalisation 24') : ce circuit ausiliaire peut en effet etre commun à tous les vérins, du tunnelier, ce qui en assure pour ce circuit un taux optimal d'utilisation.
Cette canalisation 24 est raccordée à la canalisation de refoulement 12' par un limiteur proportionnel de pression 18 et une électrovanne de décharge 14 qui jouent le même rôle que dans la figure 3.
Des clapets anti-retour 25 et 26 évitent toute communication indésirable entre les canalisations 11' et 24.
Des capteurs de pression 27 sont en outre prevus.
La figure 5 illustre l'arrière d'un tunnelier à jupe conforme aux enseignements de la demande de brevet precitée, dans laquelle 24 vérins sont répartis par paires au sein de blocs de poussée 5, eux-mêmes-regroupés en trois secteurs ou groupes 6A, 6B ou 6C, ici de même amplitude angulaire (120 ).
La figure 6 illustre un schéma hydraulique de commande conforme à l'invention, qui diffère de celui de la figure 4, par le fait que deux vérins y.sont alimentés de manière identique, et par le fait que le group de pompage 20 y est décomposé en six pompes à sorties multiples entrainées par paires par des moteurs M, dont les débits sont combinés pour alimenter de manière appropriée les diverses blocs de poussée 5.
Ce schéma est conforme à la technologie connue, modifié pour l'avance en continu, sans utilisation conjointe de l'association en groupes de poussée 6A-6B-6C.
Il est à noter que le circuit auxiliaire'peut.
au choix, .être specifique au bloc 5 (suppression de la canalisation 24') > ou être commun à plusieurs, voire tous, blocs 5 (voir ci-dessus) -
Selon une disposition avantageuse de l'invention la disposition en anneau des tronçons de cylindre (8 de la figure 1 peut etre remplacée par une disposition étagée ou imbriquée parallèlement à l'axe
X-X.
Selon une disposition avantageuse de l'invention la disposition en anneau des tronçons de cylindre (8 de la figure 1 peut etre remplacée par une disposition étagée ou imbriquée parallèlement à l'axe
X-X.
La figure 7 montre ainsi, à titre d'exemple, une disposition en quinconce de tronçons cylindriques 30 qui peuvent être tous identiques A la différence de la disposition- en anneau il n'y a plus à proprement parler de "clef" spécifique, chaque tronçon 30 constituant ici une "clef" entre les tronçons entre lesquels il vient s'engager.
On appréciera qu'il n'y a pas de problème de régularité du rayon de courbure du tunnel, étant donné que les contacts entre tronçons voisins n'ont pas besoin d'avoir un positionnement relatif rigoureux.
La figure 8 illustre une forme préférée de tronçon 40 facilitant l'engagement (encastrement) de ce dernier. Les elements 40, tous identiques, sont délimites par deux types de chanfreins de longueurs et d'angles différents.' Il y a ainsi un total de quatre chanfreins diagonalement appariés 40A et ,40fi qui se raccordent avantageusement sur chaque flanc des tronçons 40. Les tronçons peuvent etre engagés par l'une ou l'autre de leurs extrémités ; cela permet un bon encastrement tout en donnant une certaine souplesse en cas de courbure du tunnel et tout en réduisant les risques de décalage en helice desdits tronçons.
Selon une variante simplifiée non représentée, les chanfreins 40A et 408 sont tous de longueurs et d'angles égaux.
Au lieu d'une simple disposition en quinconce, il peut être choisi une disposition étagée où les tronçons de cylindres (avantageusement conformés comme à la figure 8) sont posés alternativement du haut vers la.
bas (figure g > voire du bas vers le haut.
De manière'préférée, les éléments 50 sont posés du haut vers le bas, ainsi que cela ressort en détail des figures 10 à 17.
Sur la figure 10 sont repéres les groupes de vérins I à VII qui sont successivement rétractes, dans une couronne de 21 vérins indépendants, pour la pose de sept tronçons T1 à T7 à partir du haut, tantôt à droite, tantôt à gauche d'un plan vertical AB-AB.
Ces groupes de vérins comportent tous 3 vérins; ils sont successivement entièrement rétractés pour la pose des tronçons T1 à T7, lesquels sont ici identiques. On appréciera qu'an poussée certains vérins sont complètement sortis tandis que d'autres sont encore presque complètement rétractés.
Selon une autre disposition de l'invention, plutôt que de modifier les tronçons de cylindre par rapport à leur géométrie classique, et plutôt que d'utiliser des vérins de grande longueur, on peut choisir de monter des vérins classiques sur la jupe du tunnelier selon une disposition étagée en vue de constituer des anneaux de voussoirs classiques.
La figure 18 est un schéma de principe de la jupe d un tunnelier ainsi modifié selon l'invention, sur lequel. pour des raisons de lisibilité, on a seulement représenté les niveaux auxquels on fixe les vérins sur la jupe. On répartit ainsi les vérins sur 4 niveaux représentés par des cercles N1, N2, N3 et N4. On observe six zones Z1 à Z6 qui sont decalés les unes des autres par des crans de changement de niveau (un changement de niveau à la fois, de préférence).
La disposition représentée à titre d'exemple à la figure 18 est symétrique par rapport à un plan transversal coupant en leurs milieux les zones Z1 et Z4 les plus décalées.
La figure 19 représente, dans une couronne à 21 vérins des sous-groupes I à VI qui sont successivement
rétractés pour la pose d'un anneau en 6 tronçons AI à A6
et des sous-groupes VII à XII, décalés angulairement par
rapport aux sous-groupes I à VI pour la pose d'un autre 'anneau en 6 tronçons AT à A12.
rétractés pour la pose d'un anneau en 6 tronçons AI à A6
et des sous-groupes VII à XII, décalés angulairement par
rapport aux sous-groupes I à VI pour la pose d'un autre 'anneau en 6 tronçons AT à A12.
Il est à noter que ces sous-groupes de vérins
successivement rétractes sont le plus souvent à cheval
sur plusieurs des zones Z1 à Z6.
successivement rétractes sont le plus souvent à cheval
sur plusieurs des zones Z1 à Z6.
A titre d'ordre de grandeur, pour un tunnelier
dont la vitesse d'avance est de 2,5 cm/mm, la vitesse
commerciale passe, selon l'invention, de 26 mijour à 36 jour, ce qui correspond à une augmentation très
sensible des performances.
dont la vitesse d'avance est de 2,5 cm/mm, la vitesse
commerciale passe, selon l'invention, de 26 mijour à 36 jour, ce qui correspond à une augmentation très
sensible des performances.
Il va de soi que la description qui précède n'a
été proposée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de
nombreuses variantes peuvent etre proposées par l'homme
de l'art sans sortir du cadre de l'invention.
été proposée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de
nombreuses variantes peuvent etre proposées par l'homme
de l'art sans sortir du cadre de l'invention.
Ainsi, dans le cas de l'utilisation de groupes
de pompage multidebits, afin de diminuer les régimes
transitoires au sein du groupe sur lequel on déconnecte
(ou reconnecte) des vérins, on choisit avantageusement le
nombre total de sorties aiguillables par groupe de
pompage égal au nombre de vérins par secteur
correspondant (ou un- multiple de ce nombre)
Lors de l'utilisation. le nombre de sorties en
service par groupe de pompage est pris égal au nombre de
vérins en service sur le secteur de poussée associé ou
un multiple de ce nombre).
de pompage multidebits, afin de diminuer les régimes
transitoires au sein du groupe sur lequel on déconnecte
(ou reconnecte) des vérins, on choisit avantageusement le
nombre total de sorties aiguillables par groupe de
pompage égal au nombre de vérins par secteur
correspondant (ou un- multiple de ce nombre)
Lors de l'utilisation. le nombre de sorties en
service par groupe de pompage est pris égal au nombre de
vérins en service sur le secteur de poussée associé ou
un multiple de ce nombre).
Lors de la modification de la
configuration du groupe de poussée pour la pose d'un
anneau de voussoir, on commute simultanément les vérins
de poussée et les sorties de pompes qui leurs sont
associés. C' est-à-dire que les électrovannes de commande
aiguillant les sorties de pompes et les vérins sont
commandes simultanément. De ce fait instantanément. le
debit fourni par le groupe de pompage est très proche du
débit souhaité. la régulation n'ayant que quelques
pour-cent résiduels à. corriger. Si un tel montage n est pas utilisé. alors la régulation doit assurer l'adaptation totale du débit hydraulique à la nouvelle configuration du groupa, donc travailler sur des valeurs de variations de consigne de plusieurs dizaines de pour-cent.
configuration du groupe de poussée pour la pose d'un
anneau de voussoir, on commute simultanément les vérins
de poussée et les sorties de pompes qui leurs sont
associés. C' est-à-dire que les électrovannes de commande
aiguillant les sorties de pompes et les vérins sont
commandes simultanément. De ce fait instantanément. le
debit fourni par le groupe de pompage est très proche du
débit souhaité. la régulation n'ayant que quelques
pour-cent résiduels à. corriger. Si un tel montage n est pas utilisé. alors la régulation doit assurer l'adaptation totale du débit hydraulique à la nouvelle configuration du groupa, donc travailler sur des valeurs de variations de consigne de plusieurs dizaines de pour-cent.
Claims (17)
1. Procédé de commande en progression sur une trajectoire d'un tunnelier à jupe (1) muni à sa partie arriere d'une couronne de vérins longitudinaux (3), et de pose sur une paroi de tunnel derrière ce tunnelier d'une succession longitudinale de séries annulaires (4A,
T1-T7, A1-A6, A7-A12) d'élements de revêtement latéralement contigus (4A. 30, 40, 50) destines par leurs tranches avant â servir d'appui pour les vérins de ladite couronne, caractérisé en ce que, pour la pose de chaque série annulaire, l'on déterminé au sein de la couronne de vérins une pluralité de sous-ensembles de vérins adjacents (3'), chaque vérin de la couronne appartenant à au moins un sous-ensemble de vérins de cette pluralité, en ce que l'on commande la progression du tunnelier sur sa trajectoire en interrompant et rétablissant, successivement et à tour de rôle, la poussée exercée sur des éléments de revêtement déjà posés par chacun des sous ensembles de vérins adjacents (3'). et en ce que, pour chaque sous-ensemble de vérins adjacents dont on interrompt Cela la poussée, on rétracte les tiges (3'8) des vérins -qui le constituent, on pose un élément de revêtement (48, 30, 40, 50) correspondant à la faveur de l'espace dégagé par la rétraction des vérins dudit sous-ensemble et on rallonge ces dernier jusqu'à les mettre en appui sur la tranche dudit élément et on retablit la poussée de ces vérins.
2. Procédé selon la revendication 1,.
caractérisé en ce que la détermination de ces sous-ensembles de vérins est avantageusement modifie entre deux cycles successifs de pose d'une serie annulaire d'éléments de revêtement.
3. Procedé selon la revendication 7 ou la revendication 2. caractérisé en ce que, pour la pose d'une série annulaire d-'elements de revêtement d'éléments de revêtement, les sous-ensembles de vérins (3') sont tous complémentaires mais disjoints.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments de revêtement sont disposés en anneaux successifs et, après la pose de chaque anneau (4a), on modifie la détermination des sous-ensembles de vérins adjacents par un decalage angulaire correspondant à un multiple, au moins égal à un, de l'écart angulaire entre deux vérins successifs de la couronne.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que on repartit les vérins à la partie arrière du tunnelier en plusieurs jeux (Z1-Z6) décalés axialement, en nombre éventuellement égal à celui des sous-ensembles de vérins adjacents (3' ) , et éventuellement décales angulairement par rapport à ceux-ci.
6. Procédé selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que on répartit les vérins de la couronne en une pluralité de sous-ensembles (I-V) regroupant le même nombre de vérins et en un sous-ensemble à nombre de vérins réduit.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 a 3, caractérisé en ce que 1 on pose les éléments de revêtement (30. 40, 50) selon une configuration axialement étagée.
e. Procédé selon la revendication 7.
caractérisé en ce que l'on pose les éléments de revêtement en quinconce.
9. Procédé selon la revendication 7.
caractérisé en ce que l'on pose les éléments de revêtement (T1-T7) depuis le haut jusqu'en bas, en alternance de part et d'autre d'un plan axial du tunnel.
10. Procedé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les éléments de revêtement (30, 40, 50) sont tous globalement identiques.
11. Dispositif de commande en progression d'un tunnelier, comportant une couronne de vérins (3) disposés à la périphérie arrière du tunnelier en une e'xtrémité opposée à une roue de coupe (2) et destinés à prendre appui axialement sur des éléments fixes d'appui (48. 30, 40. 50), et un circuit hydraulique de commande adapté à régler le débit de fluide applique à chaque vérin.
caractérisé en ce qu à chaque vérin sont associés des moyens spécifiques de sélection (15, 21, 23) adaptes à en permettre la rétraction tandis que d'autres vélins de la couronne sont en appui.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les vérins étant répartis par blocs (5) regroupant au plus deux verins contigüs. à chaque bloc est associé un circuit de pompage spécifique (10-18) adapté à commander aussi bien la poussée que la rétraction des vérins (3) dudit bloc (5).
13. Dispositif selon la revendication 11 caractérise en ce que les vérins sont répartis en groupes complémentaires (6A, 68, 6C) au sein desquels lesdits vérins sont repartis par blocs (5) regroupant au plus deux vérins contigus, un circuit de pompage principal (20) étant associé à chaque groupe et au moins un groupe auxiliaire de pompage (23) étant associé à e circuit hydraulique de commande, une électrovanne de sélection (21) étant associée à chaque bloc pour en permettre la connection, soit au groupe principal de pompage associ, soit au groupe auxiliaire pour la manoeuvre hors poussée dudit bloc de vérins.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 13. caractérisé en ce que les verins (3) de la couronne sont répartis sur le tunnelier en plusieurs jeux décalés (Z1-Z6) axialement disposés à des niveaux axiaux différents (N1-N4}.
15. Revêtement pour tunnel adapté à être obtenu selon le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant des éléments de revêtement contigus posés un par un contre une paroi de tunnel mise à nu par un tunnelier, caractérisé en ce que ces éléments (30, 40, 50, T1-T7) sont disposés selon une configuration étagée parallèlement å l'axe (X-X) du tunnel.
16. Revêtement selon la revendication 15, caractérisé en ce que les éléments de revetement sont tous identiques.
17. Revêtement selon la revendication 15 ou la revendication 16, caractérisé en ce que les éléments de revêtement (30, 40, 50) sont disposés en quinconce.
18. Revêtement selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que les éléments de revêtement (40) ont deux flancs comportant chacun deux chanfreins (40A, 408 > .
19. Revêtement selon la revendication 18, caractérisé en ce que ces chanfreins sont de longueurs différentes, les chanfreins appariés selon chaque diagonale de cet élément étant identiques.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8717250A FR2624550A1 (fr) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Procede d'avance en continu d'un tunnelier pendant la pose d'un revetement derriere celui-ci, dispositif de commande en progression adapte a sa mise en oeuvre et un revetement particulier adapte a etre pose selon ce procede |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8717250A FR2624550A1 (fr) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Procede d'avance en continu d'un tunnelier pendant la pose d'un revetement derriere celui-ci, dispositif de commande en progression adapte a sa mise en oeuvre et un revetement particulier adapte a etre pose selon ce procede |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2624550A1 true FR2624550A1 (fr) | 1989-06-16 |
Family
ID=9357744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8717250A Withdrawn FR2624550A1 (fr) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Procede d'avance en continu d'un tunnelier pendant la pose d'un revetement derriere celui-ci, dispositif de commande en progression adapte a sa mise en oeuvre et un revetement particulier adapte a etre pose selon ce procede |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2624550A1 (fr) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112096391A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-18 | 上海隧道工程有限公司 | 基于同步拼装方式的拼装机位置自动调节系统及方法 |
| CN112096390A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-18 | 上海隧道工程有限公司 | 基于同步推拼方式的拼装机背景速度提供系统及方法 |
| CN113686475A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-23 | 中城建勘(浙江)检测科技有限公司 | 隧道管片压力风险监测装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1658768A1 (de) * | 1967-02-15 | 1970-11-05 | Wayss & Freytag Ag | Tuebbingauskleidung fuer Tunnel oder Stollen |
| FR2275637A1 (fr) * | 1974-06-20 | 1976-01-16 | Robbins Co | Machine de percement de tunnels |
| DE3231544A1 (de) * | 1982-08-25 | 1984-03-01 | Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen | Elektrohydraulische steuereinrichtung fuer einen messerschild |
| EP0231655A1 (fr) * | 1985-12-25 | 1987-08-12 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Excavateur à bouclier |
-
1987
- 1987-12-10 FR FR8717250A patent/FR2624550A1/fr not_active Withdrawn
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| CN113686475A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-23 | 中城建勘(浙江)检测科技有限公司 | 隧道管片压力风险监测装置 |
| CN113686475B (zh) * | 2021-08-20 | 2023-03-28 | 中城建勘(浙江)检测科技有限公司 | 隧道管片压力风险监测装置 |
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|---|---|---|---|
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