FR2669953A1 - Element incurve en beton arme tel que voussoir, procede d'assemblage de tels elements incurves, et outil pour la mise en óoeuvre dudit procede. - Google Patents

Abstract

l'invention concerne l'assemblage d'éléments incurvés en béton armé, comportant des boucles de liaison en forme de U au niveau de leurs faces d'appui circonférentiel. Selon l'invention, chaque élément (E; E') comporte au moins deux empochements (14; 14') débouchant à la fois du côté intrados et au niveau de chacune des faces d'appui circonférentiel (10, 10') et dans chacun desquels saille une boucle de liaison (B; B') ne dépassant pas de la face d'appui circonférentiel concernée, cette boucle s'étendant dans un plan perpendiculaire à la face d'appui circonférentiel (10; 10') et aux faces d'appui axial de l'élément incurvé concerné, de façon que la liaison entre ces éléments puisse être assurée par agrafage, grâce à une agrafe (A) associée aux portions d'extrémité (B1 , B'1 ) de chaque paire de boucles en vis-à-vis. Application notamment à la réalisation de voussoirs ou conduites en béton armé.

Description

L'invention concerne l'assemblage d'éléments incurvés en béton armé, et elle s'applique en particulier à l'assemblage de voussoirs.

De tels éléments incurvés sont destinés à former un anneau par assemblage de plusieurs éléments juxtaposés selon leurs faces d'appui circonférentiel respectives.

L'assemblage de deux voussoirs en béton implique en général un processus en deux temps, à savoir une phase initiale où les voussoirs sont amenés sensiblement en contact, par exemple au moyen d'un engin de levage qui permet de les soulever, de les déplacer, et de les orienter, et une phase finale où les voussoirs sont serrés et fixés l'un contre l'autre au niveau de leurs faces d'appui circonférentiel, ce serrage assurant la liaison mécanique entre voussoirs, et éventuellement permettant aussi de comprimer un joint présent sur l'une ou l'autre face d'appui circonférentiel pour réaliser l'étanchéité entre les voussoirs assemblés.

I1 existe déjà de nombreuses techniques d'assemblage d'éléments en béton armé, basées sur un principe de boulonnage, de brochage ou de clavetage.

Les techniques de boulonnage s'inspirent du mode d'assemblage utilisé il y a longtemps lorsque les voussoirs étaient constitués par des structures métalliques (voir par exemple les brevets français N" 2 446 376 et N" 2 546 568).

Pour le boulonnage d'éléments incurvés en béton armé, on utilise en général des boulons tire-fond et des inserts filetés associés (voir par exemple le brevet français N" 2 375 438).

Ces techniques d'assemblage sont surtout utilisées lorsqu'on s'intéresse avant tout à la liaison mécanique entre éléments adjacents, sans trop se préoccuper de l'étanchéité entre ces éléments. Elles présentent cependant l'inconvénient de risquer de générer des fissures dans la zone de boulonnage, surtout en cas de désaxage, et nécessitent un positionnement relatif délicat, donc nécessairement long, des éléments à assembler. I1 est de plus bien connu que la boulonnerie reste onéreuse, de sorte que l'on cherche de plus en plus à s'affranchir de ce mode d'assemblage.

Les techniques de brochage sont quant à elles utilisées depuis longtemps (voir par exemple le brevet français N" 1 279 157).

Dans chaque élément segmentaire est alors noyé un système de renforcement en acier formant ossature avec lequel sont combinés des oeilletons de fixation faisant saillie des faces d'appui circonférentiel l'assemblage est alors réalisé en insérant une barre de jonction dans les oeilletons (à la façon d'une charnière) parallèlement à l'axe de l'anneau que constitue les éléments assemblés.

De telles techniques restent cependant difficiles à mettre en oeuvre, les éléments adjacents devant être parfaitement positionnés l'un par rapport à l'autre pour que le passage de la barre de jonction soit accessible, et la mise en place devant ensuite être effectuée à la main, en enfonçant à force ladite barre de jonction. De plus, la présence d'oeilletons saillant des faces d'appui circonférentiel oblige à veiller à protéger les oeilletons contre les chocs, pour éviter leur déformation ou même leur destruction.

Ces techniques de brochage sont dès lors de plus en plus abandonnées au profit de techniques de clavetage.

On utilise alors en général un système de boucles saillantes, mais disposées dans une direction perpendiculaire à l'axe de l'anneau constitué par les éléments adjacents, et avec une ou deux boucles d'un côté et deux boucles de l'autre : lorsque deux éléments sont amenés en appui l'un contre l'autre par leur face d'appui circonférentiel, les boucles se chevauchent mutuellement, et l'on insère alors une clavette dans chaque groupe de boucles en chevauchement (voir par exemple le brevet français N" 2 400 650).

Ces techniques restent cependant impropres à une mécanisation du processus d'assemblage, et on retrouve l'inconvénient déjà cité des boucles qui dépassent des faces d'appui circonférentiel. De plus, pour éviter la chute d'une clavette par gravité, en cas de blocage insuffisamment serrré de celle-ci, on a été amené à convevoir des clavettes spéciales en deux demi-manchons dentelés intérieurement, entre lesquels on vient enfoncer à force un coin dentelé extérieurement (voir par exemple la demande de brevet européen N" 0 121 629), ceci en dépit de la précision apportée dans la réalisation des boucles.

Plus récemment, on a proposé une technique particulière de boulon nage utilisant des boucles disposées dans des empochements d'angle, comme cela est décrit dans la demande de brevet européen N" 0 386 368.

Selon cette technique, l'élément en béton comporte, pour chaque face d'appui circonférentiel, un empochement à chaque angle, qui débouche ainsi à la fois vers ladite face d'appui circonférentiel et la face d'appui axial concernée. Il est prévu, dans chaque empochement d'angle, une paire de boucles disposées côte à côte selon un plan parallèle aux faces d'appui axial, de façon à pouvoir laisser passer entre leur portion d'extrémité la tige d'un boulon de liaison, des rondelles d'appui étant utilisées en butée contre les paires de boucles en regard.

Une telle technique est intéressante dans la mesure où elle permet d'éviter la présence de boucles qui dépassent des faces d'appui circonférentiel, et où elle permet également d'obtenir directement un intrados lisse sur l'ensemble constitué par des éléments assemblés.

Elle présente cependant des inconvénients importants au niveau de sa mise en oeuvre.

En effet, l'accès dont dispose l'opérateur est très limité pour réaliser le boulon nage entre deux éléments en appui l'un contre l'autre, car il faut amener l'outil de boulonnage par la face d'appui axial concernée, et donc à faible distance de la jupe de protection du tunnelier qui est au contact de l'extrados des éléments.Les opérations de boulonnage, alors nécessairement effectuées par intervention latérale, sont tout particulièrement malaisées en cas de distance insuffisante entre le dernier anneau du groupe d'anneaux déjà réalisés et clavetés entre eux et l'anneau en cours de formation que l'on doit terminer avant de le claveter : il est alors nécessaire de faire appel à un outillage comportant un renvoi d'angle, et, en tout état de cause, I'opérateur distingue difficilement la zone de jonction concernée du fait de la présence de la jupe de protection du tunnelier, ce qui oblige à prévoir un éclairage renforcé et à utiliser des miroirs.

En outre, la distance entre le groupe d'anneaux clavetés et l'anneau en cours de formation doit nécessairement être suffisante pour permettre un accès latéral aux faces d'appui axial dudit anneau tournées vers le groupe d'anneaux clavetés, ce qui non seulement nécessite de prévoir une jupe de grande longueur et une course importante pour les vérins qui vont pousser l'anneau terminé pour le claveter aux autres anneaux, mais aussi empêche d'utiliser les broches axiales de centrage dont on se sert habituellement pour prépositionner chacun des éléments par rapport au dernier anneau du groupe d'anneaux déjà clavetés lors de la formation d'un nouvel anneau, de sorte que le centrage de ce nouvel anneau est délicat à organiser.

L'invention a pour objet de réaliser un élément incurvé en béton dont la structure permette un assemblage plus aisé que les éléments connus, cet assemblage pouvant être de plus mécanisé, sans présenter les inconvénients précités.

L'invention a également pour objet de concevoir un procédé et un outil permettant d'assembler aisément deux éléments adjacents, en mettant en oeuvre des moyens simples et faciles à contrôler.

L'invention a aussi pour objet de concevoir une structure d'élément, et un procédé d'assemblage y relatif avec son outil de mise en oeuvre, qui permettent de rapprocher et de relier deux éléments adjacents de telle façon que l'on soit assuré d'une parfaite liaison mécanique, et éventuellement aussi d'une bonne compression des joints d'étanchéité prévus entre les faces d'appui circonférentiel.

Il s'agit plus particulièrement d'un élément incurvé en béton armé, notamment voussoir, destiné à former un anneau par assemblage de plusieurs éléments juxtaposés selon leurs faces d'appui circonférentiel respectives, comportant des boucles de liaison en forme de U au niveau de ses deux faces d'appui circonférentiel pour assurer la liaison et l'étanchéité entre éléments adjacents au moyen d'organes de serrage associés, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux empochements débouchant à la fois du côté intrados dudit élément incurvé et au niveau de chacune de ses faces d'appui circonférentiel et dans chacun desquels saille la portion d'extrémité d'une boucle de liaison sans toutefois dépasser de la face d'appui circonférentiel concernée, ladite boucle s'étendant sensiblement dans un plan essentiellement perpendiculaire à la face d'appui circonférentiel concernée et aux faces d'appui axial dudit élément incurvé, la liaison entre éléments adjacents pouvant alors être assurée par agrafage, avec une agrafe associée aux portions d'extrémité de chaque paire de boucles en vis-à-vis.

De préférence, chaque empochement présente une géométrie trapézoldale, de façon à faciliter la liaison par agrafage entre deux éléments adjacents.

Selon une première possibilité, l'une au moins des boucles est indépendante, et solidaire de l'armature dudit élément, par exemple par soudage sur ladite armature ; en variante, l'une au moins des boucles fait partie intégrante du ferraillage de l'armature dudit élément.

Avantageusement en outre, la portion d'extrémité des boucles est incurvée.

L'invention concerne également un procédé pour assembler deux éléments incurvés en béton armé présentant l'une au moins des caractéristiques précitées, ledit procédé comportant les étapes successives suivantes : on positionne l'un contre l'autre deux éléments incurvés avec leur face d'appui circonférentiel et les boucles associées en regard, puis on positionne par le côté intrados des deux éléments une agrafe dans le logement défini par les empochements en regard, de telle façon que les branches de ladite agrafe enveloppent les portions d'extrémité des deux boucles correspondantes, et enfin on effectue le sertissage de chaque agrafe de façon à réaliser le serrage des deux éléments incurvés, et par suite la liaison entre lesdits éléments et éventuellement aussi l'étanchéité entre ceux-ci.

De préférence, le positionnement et le sertissage de chaque agrafe sont réalisés successivement par un même outil de pose, de façon à mécaniser ledit procédé.

Avantageusement aussi, le sertissage des agrafes est effectué à pression contrôlée, cette pression étant suffisante pour garantir le serrage des joints d'étanchéité prévus entre les faces d'appui circonférentiel des éléments incurvés adjacents, sans toutefois entraîner une déformation excessive des agrafes.

Selon une autre caractéristique, il est prévu qu'après le sertissage des agrafes, on procède, toujours par le côté intrados des deux éléments assemblés, à un cachetage de chaque logement défini par les empochements en regard, par exemple avec un mortier de ciment.

L'invention concerne aussi un outil spécialement prévu pour la mise en oeuvre du procédé d'assemblage défini ci-dessus, ledit outil étant caractérisé par le fait qu'il se présente sous la forme d'une pince de sertissage dont les mors présentent une géométrie intérieure adaptée à la forme définitive de l'agrafe sertie, chacun desdits mors se terminant par un bec permettant de déformer au préalable les extrémités des branches de l'agrafe qui dépassent au-dessus du plan des deux boucles concernées.

Avantageusement, les mors de l'outil présentent une géométrie extérieure permettant audit outil de coopérer avec la géométrie trapézoïdale de l'empochement concerné, en vue de faciliter la mise en place dudit outil.

De préférence encore, Itoutil comporte en outre une portion d'appui permettant de positionner l'agrafe mise en place avant de procéder au sertissage de ladite agrafe. En particulier, l'outil se présente sous la forme d'une pince de sertissage hydraulique.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et des dessins annexés, concernant un mode de réalisation particulier, en référence aux figures où: - la figure 1 est une coupe partielle de deux éléments incurvés en béton
armé, au niveau des empochements dans chacun desquels saille la portion
d'une boucle unique de liaison, conformément à l'invention, la position
représentée correspondant à une situation précédant le positionnement
de l'agrafe concernée et le sertissage de ladite agrafe - la figure 2 est une coupe partielle de la même zone, après position
nement d'une agrafe, l'outil associé étant illustré en traits mixtes - la figure 3 est une coupe partielle analogue à celle de la figure 2, après
sertissage de l'agrafe par l'outil associé - la figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 2, illustrant en vue de
dessus l'agrafe (avant sertissage) enserrant les portions d'extrémité des
boucles en regard, le logement trapézoïdal défini par les deux
empochements en regard étant seulement indiqué en traits mixtes - la figure 5 est une vue de dessous, côté intrados, de la zone de jonction
après sertissage de l'agrafe, les boucles faisant ici partie intégrante du
ferraillage de l'armature des éléments associés - la figure 6 illustre en coupe circonférentielle deux éléments adjacents,
reliés par deux agrafes, avec des boucles organisées conformément à la
variante de la figure 5 - la figure 7 illustre un élément, avec coupe circonférentielle partielle,
dans lequel les boucles sont indépendantes et soudées à l'armature dudit
élément, conformément à la variante illustrée aux figures 1 à 3.

La figure 1 illustre partiellement deux éléments incurvés en béton armé E, E', au niveau de leurs faces d'appui circonférentiel 10, 10' respectives en regard. L'élément incurvé E comporte une armature F, et sa face intérieure 12 constitue un intrados de forme essentiellement cylindrique. La face extérieure 13 en constitue l'extrados, également essentiellement cylindrique, cet extrados pouvant être pratiquement au contact d'une jupe de protection d'un tunnelier (non représenté ici). De même, l'élément E' comporte un intrados 12' et un extrados 13', ainsi qu'une armature F'. Ainsi que cela est mieux visible sur les figures 6 et 7, chaque élément incurvé E, E' comporte deux faces d'appui circonférentiel 10 ou 10', et deux faces d'appui axial 11 ou 11', ces dernières servant à l'appui entre anneaux constitués à partir d'éléments du type E, E' assemblés entre eux. On distingue également, sur la figure 1, au voisinage de l'extrados des éléments incurvés en béton armé, une gorge G, G' définissant une réservation pour un joint d'étanchéité qui doit être comprimé lorsque les éléments E, E' adjacents sont appliqués l'un contre l'autre par leurs faces d'appui circonférentiel 10, 10'. On a représenté ici un ensemble de deux joints d'étanchéité J, J' associés à chacune des gorges
G, G', mais il est entendu que l'on pourra prévoir un joint unique disposé dans l'une des deux gorges.

Conformément à un aspect essentiel de l'invention, chaque élément E, E' comporte au moins deux empochements 14, 14' débouchant à la fois du côté intrados de l'élément et au niveau de ses faces d'appui circonférentiel respectives 10, 10', et dans chacun desquels saille la portion d'extrémité B1, B'1 d'une boucle de liaison B, B' sans toutefois dépasser de la face d'appui circonférentiel 10, 10' concernée. Le nombre et la position de ces boucles et empochements sont naturellement calculés cas par cas en fonction des efforts à transmettre par l'assemblage.Ainsi que cela est visible sur les figures 6 et 7, on peut prévoir, au niveau de chaque face d'appui circonférentiel 10 ou 10', deux empochements 14 ou 14' qui débouchent à la fois du côté intrados de l'élément concerné et au niveau des faces d'appui circonférentiel concernées (il sera naturellement possible de prévoir plus de deux empochements pour chaque face d'appui circonférentiel).

On peut ainsi immédiatement comprendre que la disposition de ces empochements permet un accès côté intrados des éléments incurvés, c'est-à-dire par l'intérieur de l'anneau en cours de formation, ce qui est beaucoup plus avantageux que l'accès latéral que l'on peut rencontrer avec un système tel que celui qui est décrit dans la demande de brevet européen N" 0 386 368 précitée. En effet, cet accès par l'intrados permet d'éviter l'utilisation de renvois d'angle, et facilite la vision de la zone de jonction pour l'opérateur qui doit effectuer cette jonction. Ainsi qu'on le verra plus loin, il devient alors possible de mécaniser totalement le processus de jonction de deux éléments incurvés en béton armé adjacents.Un autre avantage sensible peut être noté, résultant de cet accès par l'intrados des éléments à assembler, dans la mesure où la distance entre un anneau en cours de formation et le dernier anneau du groupe d'anneaux déjà clavetés peut être très faible, car l'opérateur peut tout à son aise effectuer la liaison entre les éléments adjacents par l'intérieur de l'anneau en cours de formation : de ce fait, ceci permet de limiter considérablement la longueur de la jupe de protection du tunnelier, ainsi que la course des vérins de poussage servant à rapprocher l'anneau terminé du dernier anneau du groupe d'anneaux déjà clavetés, et il devient alors possible d'accélérer considérablement les cadences de fabrication.L'accès par l'intérieur dégageant totalement la portion latérale des éléments incurvés, il est également possible d'utiliser les techniques classiques de prépositionnement de ces éléments au moyen de broches de centrage, par rapport au dernier anneau du groupe d'anneaux déjà clavetés, ce prépositionnement étant extrêmement utile pour plaquer correctement l'anneau terminé contre le groupe d'anneaux déjà clavetés et comprimer les joints d'étanchéité, sans avoir à organiser un centrage délicat de l'anneau préassemblé par rapport à ce groupe d'anneaux, comme c'était le cas dans la demande de brevet européen N" 0 386 368 précitée.

I1 est également à noter que la portion d'extrémité B1, B'1 des boucles uniques de liaison B, B' ne dépasse pas de la face d'appui circonférentiel 10, 10' concernée, ce qui pemet d'éviter tout risque de déformation ou de rupture de ces boucles lors de la mise en place des éléments, les extrémités desdites boucles étant protégées dans leurs empochements respectifs.

Selon une autre caractéristique importante de l'invention, chaque boucle B, B' s'étend sensiblement dans un plan qui est essentiellement perpendiculaire à la face d'appui circonférentiel 10, 10' concernée, et aux deux faces d'appui axial 11, 11' de l'élément incurvé. Une telle disposition des portions d'extrémité des boucles de liaison permet alors d'assurer la liaison entre éléments adjacents par agrafage, avec une agrafe
A que l'on va décrire en référence à la figure 2, associés aux portions d'extrémité de chaque paire de boucles en vis-à-vis.

Chaque empochement 14, 14' est défini par un fond 16, 16', deux faces latérales 17, 17', et un sommet 15, 15'. Ainsi que cela est mieux visible sur les figures 4 et 5, chaque empochement 14, 14' présente ici une géométrie trapézoïdale, ce qui non seulement favorise le démoulage de l'élément incurvé en béton armé, mais surtout facilite la liaison par agrafage entre deux éléments adjacents E, E', les faces inclinées 16, 16' et/ou 17, 17' permettant en effet de guider l'outil servant à l'agrafage des deux boucles, le positionnement dudit outil étant ainsi parfaitement centré par rapport au plan de symétrie médian séparant les faces d'appui circonférentiel en regard.

Ainsi que cela est mieux visible sur les figures 4 et 5, on a ici prévu que seule la portion d'extrémité B1, B'1 de chaque boucle B, B' passe dans l'empochement respectif 14, 14', le restant de la boucle étant noyé dans le béton de élément incurvé concerné. Ceci permet de conférer une excellente rigidité à la boucle de liaison, qui doit résister à des efforts de traction importants lors du sertissage de l'agrafe.

I1 est évidemment très avantageux de prévoir que les boucles
B, B' soient reliées à l'armature de l'élément en béton armé concerné, pour une meilleure résistance aux efforts de traction imprimés auxdites boucles.

Selon une première variante, l'une au moins des boucles B, B' est indépendante, et solidaire de l'armature F de l'élément incurvé correspondant, par exemple par soudage sur ladite armature : une telle variante est illustrée sur la figure 7, pour un élément incurvé individuel, et sur les coupes partielles des figures 1 à 3. En variante, il est possible que l'une au moins des boucles B, B' fasse partie intégrante du ferraillage de l'armature
F de l'élément incurvé en béton armé concerné, ainsi que cela est illustré sur la coupe de la figure 6 montrant deux paires de boucles B constituant l'extrémité d'une portion du ferraillage, ou sur la vue de dessous de la figure 5 illustrant deux éléments incurvés adjacents liés entre eux par sertissage de l'agrafe A.

D'une façon générale, la boucle unique de liaison associée à un empochement donné a une forme générale en U, la branche centrale du
U pouvant être incurvée comme illustré ici, c'est-à-dire essentiellement semi-circulaire, ou encore rectiligne. En variante, il sera possible de réaliser la boucle au moyen d'une barrette transversale joignant deux portions longitudinales d'armature, ladite barrette traversant les parois latérales de l'empochement associé (variante non illustrée ici).

La figure I permet également de distinguer une couche 18 de feutre bitumineux, qui est utilisée de manière conventionnelle pour répartir les efforts de compression entre deux éléments incurvés adjacents. La figure 1 illustre la position de départ du processus d'assemblage de deux éléments incurvés en béton armé adjacents, le positionnement de ces deux éléments étant tel que les faces d'appui circonférentiel 10, 10' et les boucles associées B, B' soient en regard l'une de l'autre. Les boucles sont alors sensiblement dans un plan commun, et les deux empochements 14, 14' définissent un logement L dans lequel on peut introduire un outil d'assemblage, comme cela va être décrit ci-après. A titre indicatif, la distance d entre la portion d'extrémité B1, B'1 des boucles en regard B, B' sera dans la pratique de l'ordre de 45 mm.Les empochements 14, 14' présenteront par exemple des dimensions de l'ordre de 100 mm, le dimensionnement étant choisi pour permettre l'introduction aisée de l'outil de sertissage, sans toutefois affaiblir les faces d'appui circonférentiel des éléments incurvés en appui l'un contre l'autre.

On distingue sur la figure 2 un outil P qui se présente ici sous la forme d'une pince de sertissage, mécanique ou hydraulique, dont les mors 100 présentent une géométrie intérieure (surface 101) adaptée à la forme définitive de l'agrafe sertie A, et une géométrie extérieure permettant audit outil de coopérer avec la géométrie trapézoldale de l'empochement concerné, en vue de faciliter la mise en place dudit outil. Chacun desdits mors se termine en outre par un bec 102 permettant de déformer au préalable les extrémités des branches de l'agrafe A qui dépassent au-dessus du plan des deux boucles concernées B, B'. L'agrafe A, une fois mise en place, c'est-à-dire disposée dans la position illustrée en figure 2, doit pouvoir être maintenue dans cette position avant le sertissage proprement dit.Il est naturellement possible d'utiliser pour cela un outil de positionnement spécialement prévu à cet effet, mais cet outil doit être dégagé pour que l'outil de sertissage puisse être amené et mis en action. I1 est alors préférable de prévoir, comme cela est schématisé sur la figure 2, un outil P comportant une portion d'appui 103 spécialement prévue pour positionner l'agrafe A mise en place avant de procéder au sertissage de celle-ci.

L'agrafe A utilisée pour le sertissage des boucles présente, comme cela est visible sur la figure 2, un corps principal 50 présentant deux branches 51 qui se terminent par une extrémité libre 53, lesdites branches présentant une zone d'appui et de centrage sous la forme d'un décrochement 52, ainsi qu'un évidement central 54, sensiblement semicirculaire, qui permet de limiter la zone de déformation plastique de l'agrafe lors du sertissage de celle-ci. Les mors 100 de la pince de sertissage P présentent intérieurement un contour 101 dont la géométrie doit être parfaitement adaptée sous la forme définitive de l'agrafe sertie
A.

Ainsi, l'invention procure un procédé pour assembler deux éléments incurvés E, E', comportant les étapes successives suivantes on positionne l'un contre l'autre deux éléments incurvés E, E' avec leurs
faces d'appui circonférentiel 10, 10' et les boucles associées B, B' en
regard, conformément à la position illustrée en figure 1 ;; on positionne par le côté intrados des deux éléments une agrafe A dans le
logement L défini par les empochements 14, 14' en regard, de telle façon
que les branches 51 de ladite agrafe enveloppent les portions d'extrémité
B1, B'1 des deux boucles B, B' correspondantes, comme illustré aux figures
2 et 4 on effectue enfin le sertissage de l'agrafe A, ce qui a pour effet de
rapprocher les deux éléments adjacents l'un contre l'autre en comprimant
les joints J, J' (selon les flèches 200 de la figure 3) l'agrafe A se
déformant progressivement tout en rapprochant l'une de l'autre les
portions B1, B'1 des deux boucles B, B' en regard, jusqu'à ce que le
contour extérieur de ladite agrafe épouse intimement le contour intérieur
101 des mors de serrage 100 de la pince P, comme illustré en figure 3
(faible distance d' entre les portions d'extrémité B1, B'1 après sertissage
de l'agrafe A) : ceci permet de maintenir les efforts de serrage entre
éléments adjacents, et aussi les efforts de compression des joints
éventuellement utilisés pour assurer l'étanchéité entre lesdits éléments.

De préférence, ainsi que cela a été dit plus haut, le positionnement et le sertissage de chaque agrafe A sont réalisés successivement par un même outil de pose qui est ici la pince sertisseuse P, ce qui permet de mécaniser ledit procédé.

De préférence enfin, le sertissage des agrafes A est effectué à pression contrôlée, cette pression étant suffisante pour garantir le serrage des joints d'étanchéité J, J' prévus entre les faces d'appui circonférentiel 10, 10' des éléments incurvés adjacents, sans toutefois entraîner une déformation excessive des agrafes A. Une telle pression contrôlée procure une garantie de compression correcte des joints, ce qui assure une étanchéité fiable entre les éléments incurvés reliés entre eux.

Après sertissage, on se trouve dans la position illustrée aux figures 3 et 5, et on peut alors procéder, toujours par le côté intrados des deux éléments assemblés, à un cachetage de chaque logement L défini par les empochements 14, 14' en regard, par exemple avec un mortier de ciment (un tel cachetage étant classique dans ce domaine, il n'a pas été représenté ici pour ne pas charger inutilement les figures).

L'invention procure ainsi de nombreux avantages, dont certains ont déjà été mentionnés plus haut accès par l'intrados des éléments incurvés pour assembler les éléments
adjacents, avec possibilité de mécaniser le processus d'assemblage libération des accès latéraux de l'anneau en cours de formation, ce qui
permet de diminuer la longueur nécessaire de la jupe de protection du
tunnelier, et la course des vérins de poussage liaison directe entre les armatures des deux éléments en béton armé
grâce aux boucles et agrafes, assurant ainsi une reprise maximale des
efforts aucun dépassement des boucles au-delà des faces d'appui circonférentiel,
ce qui facilite la manutention et la présentation des éléments l'un par
rapport à l'autre excellent contrôle du rapprochement des deux éléments adjacents à
assembler, avec mise en compression des matériaux éventuels destinés à
répartir les efforts d'appui ainsi que l'étanchéité plus grande tolérance sur la précision de positionnement des boucles lors
de la fabrication de l'élément en béton, sans pour autant nuire à la
précision du positionnement de deux éléments adjacents assemblés par
agrafage.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1/ Element incurvé en béton armé, notamment voussoir, destiné à former un anneau par assemblage de plusieurs éléments juxtaposés selon leurs faces d'appui circonférentiel respectives, comportant des boucles de liaison en forme de U au niveau de ses deux faces d'appui circonférentiel pour assurer la liaison et l'étanchéité entre éléments adjacents au moyen d'organes de serrage associés, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins deux empochements (14 ; 14') débouchant à la fois du côté intrados dudit élément incurvé (E ; E') et au niveau de chacune de ses faces d'appui circonférentiel (10, 10') et dans chacun desquels saille la portion d'extrémité (B1, B'1) d'une boucle de liaison (B ;B') sans toutefois dépasser de la face d'appui circonférentiel (10 ; 10') concernée, ladite boucle s'étendant sensiblement dans un plan essentiellement perpendiculaire à la face d'appui circonférentiel (10 ; 10') concernée et aux faces d'appui axial (11 ; 11') dudit élément incurvé, la liaison entre éléments adjacents pouvant alors être assurée par agrafage, avec une agrafe (A) associée aux portions d'extrémité de chaque paire de boucles en vis-à-vis.

2/ Element incurvé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque empochement (14 ; 14') présente une géométrie trapézoïdale, de façon à faciliter la liaison par agrafage entre deux éléments adjacents (E ; E').

3/ Element incurvé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'une au moins des boucles (B ; B') est indépendante, et solidaire de l'armature (F) dudit élément, par exemple par soudage sur ladite armature.

4/ Element incurvé selon la revendication I ou 2, caractérisé par le fait que l'une au moins des boucles (B ; B') fait partie intégrante du ferraillage de l'armature (F) dudit élément.

5/ Element incurvé selon ltune des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la portion d'extrémité des boucles (B ; B') est incurvé.

6/ Procédé pour assembler deux éléments incurvés en béton armé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'on positionne l'un contre l'autre deux éléments incurvés (E ; E') avec leur face d'appui circonférentiel et les boucles associées en regard, puis on positionne par le côté intrados des deux éléments une agrafe (A) dans le logement (L) défini par les empochements (14 ; 14') en regard, de telle façon que les branches (51) de ladite agrafe enveloppent les portions d'extrémité (B1 ; B'1) des deux boucles (B ; B') correspondantes, et enfin on effectue le sertissage de chaque agrafe (A) de façon à réaliser le serrage des deux éléments incurvés, et par suite la liaison entre lesdits éléments et éventuellement aussi l'étanchéité entre ceux-ci.

7/ Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le positionnement et le sertissage de chaque agrafe (A) sont réalisés successivement par un même outil de pose (P), de façon à mécaniser ledit procédé.

8/ Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que le sertissage des agrafes (A) est effectué à pression contrôlée, cette pression étant suffisante pour garantir le serrage des joints d'étanchéité (J ; J') prévus entre les faces d'appui circonférentiel (10 ; 10') des éléments incurvés adjacents, sans toutefois entraîner une déformation excessive des agrafes (A).

9/ Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait qu'après le sertissage des agrafes (A), on procède, toujours par le côté intrados des deux éléments assemblés, à un cachetage de chaque logement (L) défini par les empochements (14 ; 14') en regard, par exemple avec un mortier de ciment.

10/ Outil pour la mise en oeuvre du procédé d'assemblage selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait qu'il se présente sous la forme d'une pince de sertissage (P) dont les mors (100) présentent une géométrie intérieure adaptée à la forme définitive de l'agrafe sertie (A), chacun desdits mors se terminant par un bec (102) permettant de déformer au préalable les extrémités (53) des branches (51) de l'agrafe (A) qui dépassent au-dessus du plan des deux boucles concernées (B ; B').

11/ Outil selon la revendication 10, caractérisé par le fait que les mors (100) présentent une géométrie extérieure permettant audit outil de coopérer avec la géométrie trapézoïdale de l'empochement concerné, en vue de faciliter la mise en place dudit outil.

12/ Outil selon la revendication 10 ou 11, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une portion d'appui (103) permettant de positionner l'agrafe (A) mise en place avant de procéder au sertissage de ladite agrafe.

13/ Outil selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait qu'il se présente sous la forme d'une pince de sertissage (P) hydraulique.