FR2673239A1 - Machine de percement de tunnels pouvant etre sortie en reculant. - Google Patents

Abstract

La machine de percement de tunnels, pour creuser des tunnels non visitables par enfoncenent de tubes, peut être retirée par le tunnel qu'elle a percé. A cet effet, une partie extérieure de forme annulaire (2b) est prévue pour l'outil d'abattage (2), et une enveloppe de doublage respective (4b, 6b) est prévue autour de la tête de commnde (4) et du tube de machine (6). Des éléments d'assemblage respectifs (24, 26) assemblent la partie extérieure (2b) de l'outil d'abattage à sa partie intérieure (2a), et l'enveloppe de doublage de tête de commande (4b) au carter de tête de commande (4a). A l'atteinte de la profondeur finale, la tête de commande (4) peut, être suffisamment rentrée contre le tube de machine (6) pour que les éléments d'assemblage (24, 26) soient brisés. En desserrant alors les dispositifs de serrage (28), la machine de percement est séparée de la partie extérieure d'outil d'abattage (2b) et des enveloppes de doublage (4b, 6b), et peut être retirée par des moyens de retrait (42) prévus à cet effet.

Description

i

La présente invention concerne une machine de per-

cement de tunnels, pour creuser des tunnels par enfoncement de

tubes, comprenant un tube de machine, une tête de commande arti-

culée à ce tube, des dispositifs de commande permettant de déployer la tête de commande par rapport au tube de machine, et un outil

d'abattage disposé sur la tête de commande; l'invention concerne éga-

lement un procédé d'exploitation d'une telle machine.

On réalise avantageusement des trous de forage ou des tunnels de

section dite non visitable, c'est-à-dire de diamètre compris entre en-

viron 10 et 160 centimètres, à l'aide de machines de percement pouvant être commandées à partir d'un poste de commande fixe Ces machines sont enfoncées par l'arrière dans le sol, d'abord directement puis, tandis que la longueur du tunnel augmente, par l'intermédiaire de tubes de poussée ou tubes "de produit" qui sont successivement enfilés et assemblés rigidement entre eux, par exemple par soudage L'abattage du terrain s'effectue à l'avant de la machine au moyen d'un outil d'abattage, par exemple une roue de coupe ou un disque fouilleur, et le matériau abattu est évacué par un dispositif convoyeur à travers le

tunnel produit.

Afin de pouvoir récupérer et réutiliser la coûteuse machine de percement une fois le tunnel achevé, les tunnels sont habituellement toujours conçus de manière à se terminer dans un puits de destination, d'o l'on peut sortir la machine La nécessité en est que les machines connues de percement pour creuser des tunnels de section non visitable

par enfoncement de tubes, ne peuvent pas être sorties en reculant.

Toutefois, il est clair que dans un nombre considérable d'applications, la réalisation d'un puits de destination est coûteuse,

inopportune, voire impossible C'est par exemple vrai pour des gale-

ries auxiliaires de fonçage de profils de grands tunnels à percement conventionnel, pour des systèmes complexes de galeries qui sont par exemple utilisés pour le stockage souterrain de déchets, ou encore pour des galeries qui doivent être percées en dessous d'installations existantes telles que des lignes ferroviaires ou des bâtiments, qui

interdisent la construction d'un puits de destination.

Un autre problème se pose lorsque, pendant le percement du tun-

nel, on rencontre un obstacle qui ne peut pas être passé, ou lorsqu'apparaît une défaillance de la machine Dans de tels cas, il serait même avantageux de pouvoir retirer non seulement la machine de

percement, mais aussi l'ensemble de la ligne de tubes.

La présente invention a donc pour principal but de proposer une machine de percement de tunnels du type mentionné en introduction qui puisse être ressortie d'une manière simple par le tunnel qu'elle a percé. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'outil d'abattage est divisé en une partie intérieure de diamètre externe au plus égal au diamètre interne minimal des tubes de produit, et une partie extérieure annulaire, et que la partie intérieure est assemblée à la partie extérieure annulaire par des premiers éléments d'assemblage, que la tête de commande présente un carter de tête de commande et une enveloppe de doublage de tête de commande entourant ce carter, et le tube de machine présente un carter de tube de machine et une enveloppe de doublage de tube de machine entourant ce carter, le

diamètre interne et le diamètre externe des deux enveloppes de dou-

blage étant les mêmes que ceux des tubes"de produit"et le diamètre ex-

terne maximal du carter de tête de commande et du carter de tube de machine étant au plus égal au diamètre interne minimal des tubes"de

produit', et l'enveloppe de doublage de tête de commande étant assem-

blée au carter de tête de commande par des seconds éléments d'assemblage, tandis que l'enveloppe de doublage de tube de machine est maintenue sur le carter de tube de machine par des dispositifs de serrage volontairement desserrables, que les dispositifs de commande permettent de rentrer suffisamment la tête de commande contre le tube de machine pour que l'enveloppe de doublage de tête de commande s'appuie ainsi contre l'enveloppe de doublage de tube de machine,

maintenue fixée contre le carter de tube de machine par les disposi-

tifs de serrage, et par suite que les premiers et seconds éléments d'assemblage soient brisés, et que des moyens de retrait sont prévus sur le carter de tube de machine, qui sont introduits dans une ligne de tubes constituée par les tubes de produit et permettent de retirer la machine par la ligne de tubes après avoir desserré les dispositifs

de serrage.

Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le

tube de machine présente, dans sa région terminale arrière, des or-

ganes de blocage qui empêchent le déplacement de la machine par rap-

port à la ligne de tubes dans la direction de percement, mais autori-

sent son déplacement relatif en direction opposée, de sorte que, d'une part, l'ensemble de la machine peut être conjointement retiré avec la ligne de tubes et que, d'autre part, le retrait de la machine par la

ligne de tubes n'est pas entravé Selon une caractéristique supplémen-

taire, au moins un tube de poursuite, articulé tant à l'enveloppe de doublage de tube de machine qu'au tube de produit le plus en avant, est intercalé entre le tube de machine et ce tube de produit afin d'améliorer la manoeuvrabilité On peut intercaler deux ou plusieurs tubes de poursuite, qui sont également articulés entre eux Le tube de

produit et le tube de poursuite, et le cas échéant les tubes de pour-

suite entre eux, sont avantageusement articulés de telle sorte que les

tubes de poursuite sont conjointement tirés lors d'une action de re-

trait exercée à l'extrémité arrière de la ligne de tubes Selon une caractéristique supplémentaire, la force de retrait exercée sur la ligne de tubes à son extrémité arrière est transmise, par l'intermédiaire d'un élément entraîneur, par un tube de produit sur

les tiges de traction et par ces dernières sur la machine de perce-

ment, de sorte qu'aucune sollicitation en traction n'est exercée sur les tubes de poursuite lors du retrait de la ligne de tubes L'élément entraîneur peut alors être un disque entraîneur qui est enfilé sur les tiges de traction, qui contacte par un bord périphérique un épaulement d'entraînement du tube de produit, et dont la position sur les tiges de traction est assujettie par des écrous doubles Ces derniers sont avantageusement disposés à distance du disque entraîneur sur les tiges de traction, afin d'assurer la bonne tenue de la ligne de tubes en courbes Selon une caractéristique supplémentaire avantageuse, le tube de machine et le tube de produit le plus en avant sont empêchés de rouler l'un par rapport à l'autre autour de l'axe du tunnel De même, le tube de machine et le tube de poursuite, le tube de poursuite et le tube de produit, et le cas échéant les tubes de poursuite entre eux, sont avantageusement empêchés de rouler les uns par rapport aux autres autour de l'axe du tunnel Selon une caractéristique supplémentaire, les assemblages articulés des tubes précités sont protégés par des éléments d'étanchéité de la pénétration d'eaux souterraines à l'intérieur des tubes Selon une forme de réalisation avantageuse de

l'invention, les dispositifs de commande consistent en deux ou plu-

sieurs presses de commande à entraînement hydraulique, réparties sur la périphérie intérieure Enfin, des passages sont avantageusement

prévus dans le carter de tube de machine et dans l'enveloppe de dou-

blage de tube de machine, qui permettent de remplir un lubrifiant, notamment de la bentonite, entre l'enveloppe de doublage et la paroi du

trou percé.

Le procédé d'exploitation de la machine de percement de tunnels selon l'invention est caractérisé par le fait qu'à l'atteinte de la profondeur finale de la partie extérieure de l'outil d'abattage, l'enveloppe de doublage de tête de commande et l'enveloppe de doublage de tube de machine sont séparées du reste de la machine, en faisant

d'abord, à l'aide des dispositifs de commande, rentrer la tête de com-

mande contre le tube de machine jusqu'à ce que les premiers et seconds éléments d'assemblage soient brisés suite à l'appui de l'enveloppe de doublage de tête de commande contre l'enveloppe de doublage de tube de machine, qui est appuyée contre le carter de tube de machine par les dispositifs de serrage, puis en desserrant les dispositifs de serrage, à la suite de quoi la machine est retirée par la ligne de tubes, par

les moyens de retrait Selon une caractéristique supplémentaire avan-

tageuse, lors de l'apparition de défaillances ou d'obstacles insur-

montables, l'ensemble de la ligne de tubes et l'ensemble de la machine de percement sont sortis par traction à l'extrémité arrière de la ligne de tubes Enfin, selon une dernière caractéristique avantageuse,

un espace percé, qui est dégagé devant la machine de percement de tun-

nels lors de sa sortie, est progressivement rempli d'un matériau de

remplissage introduit par une conduite de transport.

L'idée principale de l'invention consiste à diviser la machine

de percement de tunnels en une partie périphérique, remplaçable aisé-

ment et à faible coût, et une partie intérieure contenant tous les éléments essentiels de la machine, afin de pouvoir, à l'atteinte de la

profondeur finale d'un tunnel, séparer les éléments de la partie inté-

rieure de ceux de la partie périphérique, et les retirer par la ligne

de tubes A cet effet, l'outil d'abattage est pourvu d'une bague exté-

rieure, et tant la tête de commande que le tube de machine sont entou-

rés d'une enveloppe de doublage Pendant le percement, l'enveloppe de

doublage de tube de machine et l'enveloppe de doublage de tête de com-

mande sont maintenues f ixement sur la machine, respectivement par des dispositifs de serrage ultérieurement volontairement desserrables, et

par des éléments d'assemblage; de même, des éléments d'assemblage as-

semblent fixement la bague extérieure de l'outil d'abattage à sa par-

tie intérieure S'il faut ressortir la machine de percement, on fait d'abord rentrer la tête de commande contre le tube de machine à l'aide des dispositifs de commande adéquatement conçus Ce faisant, l'enveloppe de doublage de tête de commande vient buter contre l'enveloppe de doublage de tube de machine, de sorte que, tandis que la tête continue à rentrer, les éléments d'assemblage de l'enveloppe de doublage de tête de commande et ceux de l'outil d'abattage sont brisés L'appui mutuel, nécessaire pour ce processus, du dispositif de commande ou du tube de machine et de l'enveloppe de doublage de tube

de machine, est fourni par les dispositifs de serrage On desserre en-

suite ces dispositifs, et la machine de percement peut être retirée des enveloppes de doublage puis des tubes du tunnel à l'aide de moyens de retrait prévus spécialement à cet effet, tiges de traction par

exemple Seules la bague extérieure de l'outil d'abattage et les enve-

loppes de doublage restent dans le tunnel, et ils constituent simulta-

nément, d'une manière avantageuse souhaitée, l'extrémité avant de la ligne de tubes L'ensemble de la machine de percement de tunnels est

ainsi disponible pour une nouvelle utilisation, il suffit de la ré-

équiper de nouvelles enveloppes de doublage et d'une nouvelle bague

extérieure pour l'outil d'abattage.

Une autre idée essentielle d'une forme de réalisation avanta-

geuse de l'invention consiste à configurer l'assemblage de la machine de percement de tunnels et de la ligne de tubes, ainsi que de tubes de poursuite éventuellement intercalés entre la machine et le tube de

produit, de façon qu'en cas de défaillances ou d'obstacles insurmon-

tables, l'ensemble de la machine puisse être retiré, conjointement

avec l'ensemble de la ligne de tubes, par traction à l'extrémité ar-

rière de cette dernière A cet effet, des organes de blocage sont dis-

posés à l'extrémité arrière du tube de machine, qui empêchent le dé-

placement de la machine par rapport à la ligne de tubes dans la direc-

tion de percement, mais autorisent son déplacement relatif en direc-

tion opposée De la sorte, la machine est conjointement retirée lors du retrait de la ligne de tubes mais, à l'inverse, la ligne de tubes est laissée sur place lors du retrait de la machine à l'aide des

moyens de retrait prévus.

L'exposé qui suit décrit un exemple de réalisation de l'invention en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une représentation en coupe d'une machine de percement de tunnels selon l'invention, conjointement avec deux tubes de poursuite rajoutés et un premier tube de produit,

la figure 2 est une vue en coupe agrandie d'un détail de la f i-

gure 1, avec un vérin de serrage et des passages pour le remplissage d'un lubrifiant,

la figure 3 est une vue en coupe agrandie d'un détail de la f i-

gure 1, dans la région de l'assemblage articulé d'un tube de poursuite et d'un tube de produit, et la figure 4 est une vue en coupe partielle d'une variante de

réalisation.

La machine de percement de tunnels représentée sur la figure 1 peut être grossièrement divisée en trois parties: outil d'abattage 2, tête de commande 4 et tube de machine 6 L'outil d'abattage se trouve à l'avant dans la direction de percement Des tubes de produit 8 sont

rajoutés à l'extrémité arrière de la machine; ils soutiennent le tun-

nel percé, et la machine est enfoncée par leur intermédiaire Dans la

forme de réalisation préférentielle représentée, deux tubes de pour-

suite 10 sont intercalés entre la machine de percement de tunnels et

le premier tube de produit, tubes qui permettent d'améliorer la ma-

noeuvrabilité de l'ensemble Les tubes de poursuite 10 et les tubes de produit 8 qui sont successivement rajoutés au cours du percement sont

désignés globalement ci-après "ligne de tubes".

L'outil d'abattage 2 représenté dans le présent exemple de réa-

lisation est un disque de coupe, qui est mis en rotation par un organe d'entraînement 12 par l'intermédiaire d'une couronne d'entraînement 14 et d'un arbre 16, et qui abat le terrain devant lui Le matériau abattu arrive dans la région en entonnoir 18, d'o il est évacué par

des ouvertures 20 et une conduite de transport 22.

Selon l'invention, l'outil d'abattage 2 est divisé en une partie intérieure 2 a et une bague extérieure 2 b La partie intérieure et la bague extérieure sont rigidement assemblées par un certain nombre de goujons de cisaillement 24 répartis sur la périphérie, qui servent de premiers éléments d'assemblage D'une manière similaire, la tête de

commande 4 et le tube de machine 6 sont eux-aussi divisés en une par-

tie intérieure et une partie extérieure, par le fait qu'un carter de tête de commande 4 a est entouré par une enveloppe de doublage de tête de commande 4 b, et qu'un carter de tube de machine 6 a est entouré par

une enveloppe de doublage de tube de machine 6 b L'enveloppe de dou-

blage de tête de commande 4 b est elle-aussi assemblée rigidement au

carter de tête de commande 4 a par un certain nombre de goujons de ci-

saillement 26 répartis sur la périphérie, qui servent de seconds élé-

ments d'assemblage Par contre, ce qui est important pour l'invention, l'enveloppe de doublage de tube de machine 6 b n'est pas maintenue sur le carter de tube de machine 6 a par des goujons de cisaillement, mais

par des dispositifs de serrage 28 volontairement desserrables.

Un dispositif de serrage 28 est représenté à une plus grande échelle sur la figure 2 Un vérin de serrage 30, guidé en coulissement

dans le carter de tube de machine 6 a, s'engage dans un perçage corres-

pondant 32 de l'enveloppe de doublage de tube de machine 6 b Le vérin de serrage est actionné hydrauliquement, de sorte que son desserrage

peut être obtenu par commande à distance.

La tête de commande 4 et le tube de machine 6 sont mutuellement articulés A cet effet, des régions terminales rétrécies respectives

34 et 36 de l'enveloppe de doublage et du carter se recouvrent mutuel-

lement à distance Des joints toriques d'étanchéité 38 sont insérés

entre les régions terminales en recouvrement L'accouplement propre-

ment dit entre la tête de commande et le tube de machine s'effectue par trois presses de commande 40, dont une est visible sur la figure 1 Ces presses de commande servent d'une part, comme dispositif de commande, à commander d'une manière connue l'avancement de la machine de percement de tunnels, en permettant de déployer sélectivement la tête de commande par rapport au tube de machine Mais leur fonction supplémentaire, essentielle dans le cadre de la présente invention, consiste, d'une manière qui reste à détailler, à cisailler les goujons de cisaillement 24 et 26 en faisant rentrer la tête de commande contre le tube de machine La longueur respective des parties terminales en

chevauchement précitées 34 et 36 de l'enveloppe de doublage et du car-

ter est choisie de façon que, lors de la rentrée de la tête de com-

mande, le carter de tête de commande 4 a puisse être rentré plus loin

que l'enveloppe de doublage de tête de commande 4 b.

Des tiges de traction 42 sont introduites dans la ligne de tubes et assemblées à la machine de percement de tunnels par l'intermédiaire

de plaques 44 soudées sur le carter de tube de machine 6 a.

La construction décrite d'une machine de percement de tunnels permet, à l'atteinte de la profondeur finale d'un tunnel, de ressortir la machine par la ligne de tubes A cet effet, en rentrant les presses de commande 40, l'enveloppe de doublage de tête de commande 4 b est

d'abord appuyée contre l'enveloppe de doublage de tube de machine 6 b.

En poursuivant la rentrée des presses de commande 40, la partie inté-

rieure 2 a de l'outil d'abattage et le carter de tête de commande 4 a sont ensuite déplacés vers l'arrière par rapport à la bague extérieure 2 b et à l'enveloppe de doublage de tête de commande 4 b, de sorte que

les goujons de cisaillement 24 et 26 sont cisaillés Pendant ce pro-

cessus, l'enveloppe de doublage de tube de machine 6 b est appuyée sur le carter de tube de machine 6 a par les dispositifs de serrage 28 A la suite du cisaillement des goujons 24 et 26, l'enveloppe de doublage de tube de machine 6 b peut être à son tour séparée du carter de tube de machine 6 a, en desserrant les dispositifs 28, à la suite de quoi on peut retirer par les tiges de traction 42 l'ensemble de la machine, à l'exception de la bague extérieure 2 b et des enveloppes de doublage 4 b et 6 b On peut au choix injecter par la conduite de transport 22 un

matériau, par exemple du béton, afin de sceller le front d'abattage.

De préférence, pendant le percement, une commutation correspondante verrouille la fonction de rentrée des presses de commande, afin

d'empêcher son actionnement inopiné.

Selon une forme de réalisation préférentielle de l'invention, des mesures supplémentaires sont prises afin de permettre un retrait

total lors d'une défaillance ou d'un obstacle insurmontable, c'est-à-

dire un retrait de l'ensemble de la machine et de l'ensemble de la

ligne de tubes, par traction à l'extrémité arrière de cette dernière.

Des mâchoires 46 sont montées sur les plaques 44 de telle sorte

qu'elles peuvent être pivotées vers l'avant depuis la position repré-

sentée sur la figure 1, et sont bloquées vers l'arrière Les mâchoires 46 sont pressées de l'intérieur par force de ressort, soit contre le

premier tube de produit, soit, comme dans l'exemple de réalisation re-

présenté, contre le premier tube de poursuite Les mâchoires 46 jouent, conjointement avec un décrochement prévu à cet effet dans le

tube de produit ou de poursuite, le rôle d'organes de blocage, qui em-

pêchent le déplacement de la machine de percement de tunnels par rap-

port à la ligne de tubes dans la direction de percement Ainsi, lors d'un retrait total, la force de traction est transmise par la ligne de tubes sur l'ensemble de la machine, par l'intermédiaire des organes de blocage Par ailleurs, lorsque la machine est retirée par les tiges de traction 42 à l'atteinte de la profondeur finale, les mâchoires 46 glissent librement contre le côté intérieur des tubes, et elles sont

éventuellement pivotées vers l'avant et vers l'intérieur par des ré-

trécissements du diamètre intérieur, par exemple dans la région des assemblages articulés 48 entre les deux tubes de poursuite 10, ou entre le tube de poursuite arrière et le premier tube de produit 8 De préférence, dans leur position de blocage, les mâchoires 46 s'appuient également latéralement contre des nervures prévues à cet effet sur la paroi intérieure du tube de poursuite ou selon le cas de produit, afin

d'empêcher la machine de rouler par rapport à la ligne de tubes.

Si l'on veut permettre également un retrait total dans des formes de réalisation de l'invention prévoyant des tubes de poursuite

10 intercalés entre le premier tube de produit et la machine de perce-

ment de tunnels, il faut faire en sorte que la force de traction puisse être transmise par les assemblages articulés précités 48 Un

premier exemple de réalisation décrit ici utilise à cet effet des as-

semblages spécialement configurés Un de ces assemblages est repré-

senté à une plus grande échelle sur la figure 3 Une bague de bridage respective 50 et 52 est soudée aux extrémités en vis-à-vis du tube de

poursuite 10 et du premier tube de produit 8 Les deux bagues de bri-

dage se recouvrent à distance La bague de bridage extérieure 52 pré-

sente sur son côté intérieur une encoche 54, dans laquelle pénètre une bride 56 soudée sur la bague de bridage intérieure 50; la bride 56 vient buter contre la paroi avant de l'encoche 54 dès que le tube de produit 8 est tiré vers l'arrière, et elle transmet alors sur le tube avant une force de traction appliquée par l'arrière On peut également voir un joint torique 58 inséré pour l'étanchéification, et une des goupilles cylindriques 60 réparties sur la périphérie Les goupilles

cylindriques 60 empêchent avantageusement les tubes assemblés de ma-

nière articulée de rouler les uns par rapport aux autres L'assemblage

entre les deux tubes de poursuite 10 est lui-aussi configuré de la ma-

nière qui vient d'être décrite.

Un autre exemple de réalisation d'un tel mode d'assemblage, per-

mettant le retrait total en présence de tubes de poursuite intercalés, est représenté sur la figure 4, sur laquelle on a conservé les réfé- rences numériques déjà utilisées pour les pièces restant inchangées A la différence de la forme de réalisation décrite à l'aide des figures 1 à 3, les assemblages articulés 48 a des tubes de poursuite, désignés ici 10 a, sont certes à nouveau pourvus de bagues de bridage 50 a et 52 a, mais ces dernières s'appliquent à plat l'une contre l'autre, en intercalant simplement un joint d'étanchéité 73 On n'obtient donc pas d'assemblage positif dans la région de recouvrement des deux bagues de

bridage 50 a et 52 a, de sorte que les assemblages articulés 48 a ne peu-

vent transmettre dans cette région aucune force de traction notable

dans le sens axial.

Dans cette forme de réalisation selon la figure 4, afin de per-

mettre quand même le retrait total de la machine de percement et de la ligne de tubes, un disque entraîneur 55 doté de perçages 74 est enfilé sur les tiges de traction 42, et sa position sur les tiges de traction

42 est déterminée par des écrous doubles (écrous munis de contre-

écrous) 76 a et 76 b, qui sont vissés fixement de part et d'autre sur les tiges de traction Si l'on exerce alors une force de traction axiale sur le tube de produit 8, cette force est transmise au disque entraîneur 75 par des épaulements d'entraînement du tube de produit

qui sont désignés 8 a Après un léger déplacement axial, qui est ab-

sorbé dans les assemblages articulés 48 a, le disque entraîneur 75 ren-

contre alors les écrous doubles 76 b La force de traction est ainsi transmise sur les tiges de traction 42, et le retrait total est rendu possible sans que les assemblages articulés 48 a aient été sollicités

en traction axiale.

Lors du retrait total, la force de retrait introduite par les tubes de produit 8 est transmise par l'intermédiaire des tiges de

traction 42 sur la machine de percement, qui pousse devant elle pen-

dant ce retrait les tubes de poursuite 1 Oa, après compensation du jeu

dans la région de recouvrement des assemblages articulés.

Selon la figure 4, les deux écrous doubles 76 a et 76 b sont dis-

posés à la distance a du disque entraîneur 75, afin de permettre éga-

il

lement la bonne tenue du système en courbes.

Afin d'éviter d'éventuels affaissements de terrain lors d'un re-

trait total, on peut, pendant le retrait, remplir par la conduite de transport 22 un matériau de remplissage dans le trou percé, par exemple du béton. Il est avantageux, notamment lors du percement de tunnels assez longs, de réduire le frottement de l'enveloppe de la ligne de tubes contre la paroi du trou foré au moyen d'un lubrifiant, par exemple de la bentonite, afin que les forces de poussée nécessaires pour

l'avancement ne soient pas trop élevées C'est pourquoi, selon une va-

riante de réalisation, des passages 64 sont prévus dans le carter de tube de machine 6 a et dans l'enveloppe de doublage de tube de machine

6 b, qui permettent de remplir le lubrifiant entre l'enveloppe de dou-

blage et la paroi du trou percé (voir la figure 2) Un perçage coudé 66, pratiqué dans le carter de tube de machine 6 a et lequel peut être enfilé un flexible d'alimentation non représenté, débouche dans une rainure annulaire 68 Un certain nombre de perçages traversants 70, répartis sur la périphérie, sont présents dans l'enveloppe de doublage

de tube de machine 6 b en vis-à-vis de la rainure annulaire Le lubri-

fiant introduit par le perçage 66 se répartit dans la rainure annu-

laire 68 et est expulsé par les perçages 70 Des joints d'étanchéité annulaires 72 empêchent la pénétration du lubrifiant dans l'espace

présent entre le carter et l'enveloppe de doublage.

Pour conclure, on notera expressément que les formes de réalisa-

tion représentées et décrites ci-dessus ne constituent que de simples exemples, qui pourront être modifiés de multiples manières par les

spécialistes dans le cadre de l'invention tel que défini dans la re-

vendication principale Ainsi, les dispositifs de serrage de

l'enveloppe de doublage de tube de machine sur le tube de machine peu-

vent être réalisés non seulement sous forme de vérins de serrage hy-

drauliques, mais aussi sous d'autres formes connues des spécialistes, et les éléments d'assemblage pouvant être brisés peuvent être réalisés nonseulement sous forme de goujons de cisaillement, mais aussi, par exemple, sous forme de points de soudure adéquatement dimensionnés De même, les moyens de retrait pourraient être réalisés non seulement sous forme de tiges de traction, mais aussi, par exemple, sous forme

de câbles ou de chaînes.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 Machine de percement de tunnels, pour creuser des tunnels par enfoncement de tubes de produit ( 8), comprenant un tube"de machine"( 6), une tête de commande ( 4) articulée à ce tube, des dispositifs de commande ( 40) permettant de déployer la tête de com-

mande par rapport au tube de machine, et un outil d'abattage ( 2) dis-

posé sur la tête de commande, caractérisée en ce que l'outil d'abattage ( 2) est divisé en une partie intérieure ( 2 a) de diamètre externe au plus égal au diamètre interne minimal des tubes de produit ( 8), et une partie extérieure annulaire ( 2 b), et en ce que la partie intérieure ( 2 a) est assemblée à la partie extérieure annulaire ( 2 b) par des premiers éléments d'assemblage ( 24),

en ce que la tête de commande ( 4) présente un carter de tête de com-

mande ( 4 a) et une enveloppe de doublage de tête de commande ( 4 b) en-

tourant ce carter, et le tube de machine ( 6) présente un carter de tube de machine ( 6 a) et une enveloppe de doublage de tube de machine ( 6 b) entourant ce carter, le diamètre interne et le diamètre externe des deux enveloppes de doublage ( 4 b, 6 b) étant les mêmes que ceux des tubes de produit ( 8) et le diamètre externe maximal du carter de tête de commande ( 4 a) et du carter de tube de machine ( 6 a) étant au plus égal au diamètre interne minimal des tubes de produit ( 8), et l'enveloppe de doublage de tête de commande ( 4 b) étant assemblée au carter de tête de commande ( 4 a) par des seconds éléments d'assemblage ( 26), tandis que l'enveloppe de doublage de tube de machine ( 6 b) est maintenue sur le carter de tube de machine ( 6 a) par des dispositifs de serrage volontairement desserrables ( 28),

en ce que les dispositifs de commande ( 40) permettent de rentrer suf-

fisamment la tête de commande ( 4) contre le tube de machine ( 6) pour que l'enveloppe de doublage de tête de commande ( 4 b) s'appuie ainsi contre l'enveloppe de doublage de tube de machine ( 6 b), maintenue fixée contre le carter de tube de machine ( 6 a) par les dispositifs de serrage ( 28), et par suite que les premiers et seconds éléments d'assemblage ( 24,26) soient brisés, et en ce que des moyens de retrait ( 42) sont prévus sur le carter de tube de machine ( 6 a), qui sont introduits dans une ligne de tubes constituée par les tubes de produit ( 8) et permettent de retirer la machine par la ligne de tubes après avoir desserré les dispositifs de

serrage ( 28 >.

2 Machine de percement de tunnels selon la revendication 1, ca-

ractérisée en ce que le tube de machine ( 6) présente, dans sa région

terminale arrière, des organes de blocage ( 46) qui empêchent le dépla-

cement de la machine par rapport à la ligne de tubes dans la direction

de percement, mais autorisent son déplacement relatif en direction op-

posée, de sorte que, d'une part, l'ensemble de la machine peut être conjointement retiré avec la ligne de tubes et que, d'autre part, le

retrait de la machine par la ligne de tubes n'est pas entravé.

3 Machine de percement de tunnels selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'au moins un tube de poursuite ( 10), articulé tant à l'enveloppe de doublage de tube de machine ( 6 b) qu'au tube de produit ( 8) le plus en avant, est intercalé entre le tube de machine

( 6) et ce tube de produit ( 8) afin d'améliorer la manoeuvrabilité.

4 Machine de percement de tunnels selon la revendication 3, ca-

ractérisée en ce qu'on intercale deux ou plusieurs tubes de poursuite

( 10), qui sont également articulés entre eux.

Machine de percement de tunnels selon la revendication 3 ou

4, caractérisée en ce que le tube de produit ( 8) et le tube de pour-

suite ( 10), et le cas échéant les tubes de poursuite ( 10) entre eux,

sont articulés de telle sorte que les tubes de poursuite sont conjoin-

tement tirés lors d'une action de retrait exercée à l'extrémité ar-

rière de la ligne de tubes.

6 Machine de percement de tunnels selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la force de retrait exercée sur la ligne de tubes à son extrémité arrière de cette dernière est transmise, par l'intermédiaire d'un élément entraîneur ( 75), par un tube de produit ( 8) sur les tiges de traction ( 42) et par ces dernières sur la machine

de percement, de sorte qu'aucune sollicitation en traction n'est exer-

cée sur les tubes de poursuite ( 10 a) lors du retrait de la ligne de tubes.

7 Machine de percement de tunnels selon la revendication 6, ca-

ractérisée en ce que l'élément entraîneur est un disque entraîneur ( 75) qui est enfilé sur les tiges de traction ( 42), qui contacte par

un bord périphérique un épaulement d'entraînement ( 8 a) du tube de pro-

duit ( 8), et dont la position sur les tiges de traction ( 42) est assu-

jettie par des écrous doubles ( 76 a, 76 b).

8 Machine de percement de tunnels selon la revendication 7, ca-

ractérisée en ce que les écrous doubles ( 76 a, 76 b) sont disposés à distance (a) du disque entraîneur ( 75) sur les tiges de traction ( 42),

afin d'assurer la bonne tenue de la ligne de tubes en courbes.

9 Machine de percement de tunnels selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le tube de machine ( 6) et le tube de produit ( 8) le plus en avant sont empêchés de rouler l'un par rapport à

l'autre autour de l'axe du tunnel.

Machine de percement de tunnels selon la revendication 5, caractérisée en ce que le tube de machine ( 6) et le tube de poursuite ( 10), le tube de poursuite ( 10) et le tube de produit ( 8), et le cas échéant les tubes de poursuite ( 10) entre eux, sont empêchés de rouler

les uns par rapport aux autres autour de l'axe du tunnel.

11 Machine de percement de tunnels selon l'une quelconque des

revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les assemblages articu-

lés des tubes précités sont protégés par des éléments d'étanchéité ( 38, 58, 74) de la pénétration d'eaux souterraines à l'intérieur des tubes. 12 Machine de percement de tunnels selon l'une quelconque des

revendications 1 à 11, caractérisée en ce que les dispositifs de com-

mande ( 40) consistent en deux ou plusieurs presses de commande à en-

traînement hydraulique, réparties sur la périphérie intérieure.

13 Machine de percement de tunnels selon l'une quelconque des

revendications 1 à 12, caractérisée en ce que des passages ( 64) sont

prévus dans le carter de tube de machine ( 6 a) et dans l'enveloppe de

doublage de tube de machine ( 6 b), qui permettent de remplir un lubri-

fiant, notamment de la bentonite, entre l'enveloppe de doublage et la

paroi du trou percé.

14 Procédé d'exploitation de la machine de percement de tunnels

selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'atteinte de la pro-

fondeur finale de la partie extérieure ( 2 b) de l'outil d'abattage, l'enveloppe de doublage de tête de commande ( 4 b) et l'enveloppe de doublage de tube de machine ( 6 b) sont séparées du reste de la machine, en faisant d'abord, à l'aide des dispositifs de commande ( 40), rentrer la tête de commande ( 4) contre le tube de machine ( 6) jusqu'à ce que les premiers et seconds éléments d'assemblage ( 24,26) soient brisés suite à l'appui de l'enveloppe de doublage de tête de commande ( 4 b)

contre l'enveloppe de doublage de tube de machine ( 6 b), qui est ap-

puyée contre le carter de tube de machine ( 6 a) par les dispositifs de serrage ( 28), puis en desserrant les dispositifs de serrage ( 28), à la suite de quoi la machine est retirée par la ligne de tubes, par les moyens de retrait ( 42). Procédé d'exploitation de la machine de percement de tunnels

selon l'une quelconque des revendications 2, 5 ou 6 à 8, caractérisé

en ce que, lors de l'apparition de défaillances ou d'obstacles in-

surmontables, l'ensemble de la ligne de tubes et l'ensemble de la ma-

chine de percement sont sortis par traction à l'extrémité arrière de

la ligne de tubes.

16 Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'un espace percé, qui est dégagé devant la machine de percement de tunnels

lors de sa sortie, est progressivement rempli d'un matériau de rem-

plissage introduit par une conduite de transport ( 22).