FR2848589A1 - Method of fabrication of precast concrete beams involves preparing prefabricated armature cages for positioning in mould prior to pouring concrete - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE FABRICATION DE POUTRES EN BETON ET INSTALLATION METTANT ENPROCESS FOR MANUFACTURING CONCRETE BEAMS AND PLANT USING THE SAME
OEUVRE LEDIT PROCEDEWORK ON SAID PROCESS
La présente invention concerne un procédé de fabrication de poutres en béton 5 obtenues par moulage dans un banc de moulage. Linvention concerne également une installation mettant en oeuvre ce procédé et comportant au moins une zone de moulage pourvue d'un banc de moulage. The present invention relates to a method for manufacturing concrete beams 5 obtained by molding in a molding bench. The invention also relates to an installation implementing this method and comprising at least one molding zone provided with a molding bench.
Les poutres en béton, utilisées généralement dans le bâtiment et le génie civil, sont 10 généralement des poutres en béton armé, dans ce cas, le béton est renforcé par des armatures métalliques, ou des poutres en béton précontraint, dans ce cas, le béton est, en plus, mis sous contrainte par des câbles de précontrainte tendus pendant la phase de moulage puis détendus après durcissement du béton. Concrete beams, generally used in building and civil engineering, are generally reinforced concrete beams, in this case the concrete is reinforced by metal reinforcements, or prestressed concrete beams, in this case concrete is, in addition, put under stress by prestressing cables stretched during the molding phase then relaxed after hardening of the concrete.
De manière classique, les moules utilisés pour la fabrication de ce type de poutres s'étendent sur une grande longueur, par exemple de 60 à 120 mètres, et sont découpés chacun en un nombre T de tronçons longitudinaux, au moyen dintercalaires ou de peignes de coffrage, pour la fabrication d'un nombre T de poutres formant un ensemble. Ces moules sont réunis dans un banc de moulage, qui comporte un nombre 20 M de moules parallèles entre eux, pouvant avoir des sections différentes. Ainsi, chaque banc de moulage permet la réalisation simultanée d'un nombre M d'ensembles de poutres, pouvant avoir des longueurs et des sections différentes. Conventionally, the molds used for the manufacture of this type of beams extend over a great length, for example from 60 to 120 meters, and are each cut into a number T of longitudinal sections, by means of spacers or combs of formwork, for the manufacture of a number T of beams forming a set. These molds are brought together in a molding bench, which has a number 20 M of molds parallel to each other, which may have different sections. Thus, each molding bench allows the simultaneous production of a number M of sets of beams, which may have different lengths and sections.
Jusqu'à présent, chaque moule est préparé individuellement et manuellement par un ou plusieurs opérateurs qui mettent en place les cages d'armature et les intercalaires 25 ou peignes de coffrage à des emplacements définis en fonction de la longueur des poutres en béton armé à fabriquer. Pour des poutres en béton précontraint, ils ajoutent des câbles de précontrainte qui s'étendent sur toute la longueur des moules. Up to now, each mold has been prepared individually and manually by one or more operators who put in place the reinforcement cages and the spacers 25 or formwork combs at locations defined according to the length of the reinforced concrete beams to be manufactured. . For prestressed concrete beams, they add prestressing cables which extend over the entire length of the molds.
Pour effectuer ces opérations, les opérateurs travaillent penchés audessus des moules, ce qui est une position très inconfortable, engendrant une fatigue prématurée et des troubles musculo-squelettiques. Ce travail est donc très long et fastidieux. De plus, il monopolise le banc de moulage pendant de longues périodes, ces temps 5 dimmobilisation étant variables selon la complexité des poutres à fabriquer. Lors de la mise en place des câbles de précontrainte dans les moules, ces câbles n'étant pas sous tension sont en contact avec l'huile de démoulage présente dans le fond et sur les parois des moules, ce qui peut être préjudiciable pour les performances techniques des produits finis. La mise en place des cages d'armature et des intercalaires de 10 coffrage étant manuelle, la précision de leur positionnement est relative et non reproductible. Lors de la fabrication de poutres en béton précontraint, après coulage et durcissement du béton, les câbles de précontrainte sont relâchés puis coupés à l'intérieur des 15 moules, soit au chalumeau, soit par une scie circulaire, avec tous les risques et difficultés que cela représente: accès difficile, altération des parois des moules, salissures importantes, danger pour l'opérateur, etc. Les poutres finies sont ensuite démoulées une à une ce qui, rajouté aux tâches précédentes, immobilise le banc de moulage sur un laps de temps très long. Le procédé de fabrication actuel ne permet 20 pas d'envisager une gestion optimale de l'outil de production, ni de meilleures conditions de travail pour les opérateurs. To perform these operations, the operators work bent over the molds, which is a very uncomfortable position, causing premature fatigue and musculoskeletal disorders. This work is therefore very long and tedious. In addition, it monopolizes the molding bench for long periods, these downtime 5 being variable according to the complexity of the beams to be manufactured. During the installation of the prestressing cables in the molds, these cables not being under tension are in contact with the mold release oil present in the bottom and on the walls of the molds, which can be detrimental for performance finished product techniques. The installation of the reinforcement cages and the formwork spacers being manual, the precision of their positioning is relative and not reproducible. During the production of prestressed concrete beams, after pouring and hardening of the concrete, the prestressing cables are released and then cut inside the 15 molds, either with a torch or with a circular saw, with all the risks and difficulties that this represents: difficult access, deterioration of the mold walls, heavy soiling, danger for the operator, etc. The finished beams are then demolded one by one which, added to the previous tasks, immobilizes the molding bench over a very long period of time. The current manufacturing process does not make it possible to envisage optimal management of the production tool, nor better working conditions for the operators.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un nouveau procédé de fabrication semi-automatisé ou automatisé, qui supprime les tâches 25 pénibles liées à la manutention d'éléments lourds et aux positions de travail difficiles, garantit une fabrication précise des armatures, déporte en dehors du banc de moulage les opérations de préparation avant moulage et de traitement après moulage et de ce fait réduit les temps d'immobilisation du banc de moulage, permet une grande souplesse de production et optimise le rendement global de 1 installation de fabrication. Dans ce but, l'invention concerne un procédé de fabrication du genre indiqué en préambule, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes: a) on prépare, en dehors dudit banc de moulage, des éléments pré-assemblés comprenant au moins les cages d'armature, ces éléments étant positionnés l'un par rapport à l'autre à des emplacements prédéterminés en fonction de chaque poutre à fabriquer, b) on place ces éléments pré-assemblés à 1 intérieur dudit banc de moulage, c) on coule le béton dans le banc de moulage, d) après durcissement du béton, on démoule lesdites poutres fabriquées, puis e) on les évacue vers une aire de stockage. The present invention aims to overcome these drawbacks by proposing a new semi-automated or automated manufacturing process, which eliminates the tedious tasks associated with the handling of heavy elements and difficult working positions, guarantees precise fabrication of the frames, offset apart from the molding bench the preparation operations before molding and treatment after molding and thereby reduces the downtime of the molding bench, allows great production flexibility and optimizes the overall yield of 1 manufacturing installation. For this purpose, the invention relates to a manufacturing process of the kind indicated in the preamble, characterized in that it comprises at least the following steps: a) preparing, outside said molding bench, pre-assembled elements comprising at minus the reinforcement cages, these elements being positioned relative to each other at predetermined locations according to each beam to be manufactured, b) these pre-assembled elements are placed inside 1 of said molding bench, c ) the concrete is poured into the molding bench, d) after the concrete has hardened, the said manufactured beams are removed from the mold, then e) they are removed to a storage area.
Dans ce but, l'invention concerne également une installation de fabrication du genre indiqué en préambule, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une zone de préparation disposée en dehors de ladite zone de moulage dans laquelle sont préparés des éléments pré-assemblés comprenant au moins les cages d'armature, ces éléments étant positionnés l'un par rapport à l'autre à des emplacements prédéterminés en 20 fonction de chaque poutre à fabriquer, lesdits éléments pré-assemblés étant destinés pour être placés dans le banc de moulage avant coulage du béton. To this end, the invention also relates to a manufacturing installation of the kind indicated in the preamble, characterized in that it comprises at least one preparation zone arranged outside said molding zone in which are prepared pre-assembled elements comprising at least the reinforcing cages, these elements being positioned relative to each other at predetermined locations according to each beam to be manufactured, said pre-assembled elements being intended to be placed in the front molding bench pouring concrete.
La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence 25 aux dessins annexés, dans lesquels: - les figures lA et 1B représentent en perspective, respectivement, un exemple de poutre réalisée par le procédé et l'installation selon l'invention et un exemple de cage d'armature entrant dans la fabrication de cette poutre, - la figure 2 représente une installation selon 1 invention en vue de dessus, - la figure 3 représente l'installation de la figure 2 en coupe transversale, - la figure 4 représente la zone de préparation des cages d'armature en vue de côté, - la figure 5 représente les moyens de préhension des cages d'armature en vue longitudinale, et - les figures 6A à 6C représentent les dispositifs de traction des câbles de précontrainte respectivement en vues partielles de côté en position de repos et en position de travail et en vue de face. The present invention and its advantages will appear better in the following description of an embodiment, given by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings, in which: FIGS. 1A and 1B represent in perspective, respectively, an example of a beam produced by the method and installation according to the invention and an example of a reinforcement cage used in the manufacture of this beam, - Figure 2 represents an installation according to 1 invention in top view, - Figure 3 represents the installation of FIG. 2 in cross section, - FIG. 4 represents the zone for preparing the reinforcement cages in side view, - FIG. 5 represents the means for gripping the reinforcement cages in longitudinal view, and - Figures 6A to 6C show the traction devices of the prestressing cables respectively in partial side views in the rest position and in the working position and in front view.
En référence aux figures, l'installation 10 selon l'invention permet de fabriquer des poutres en béton armé ou en béton précontraint, de sections et de longueurs différentes. Dans le premier cas, les poutres sont renforcées par des armatures métalliques uniquement, alors que dans le second cas, ces poutres sont en plus mises 20 sous contrainte par des câbles de précontrainte métalliques. La figure lA illustre un exemple de poutre 1 en béton précontraint, renforcée par des cages d'armature 2 et mise sous contrainte par des câbles de précontrainte 3. La poutre 1 telle qu'illustrée présente une section sensiblement rectangulaire, donnée à titre d'exemple non limitative, cette section pouvant être carrée, tronconique, en T ou toute autre section 25 adaptée au moulage. With reference to the figures, the installation 10 according to the invention makes it possible to manufacture beams of reinforced concrete or of prestressed concrete, of different sections and lengths. In the first case, the beams are reinforced by metal reinforcements only, whereas in the second case, these beams are additionally stressed by metallic prestressing cables. FIG. 1A illustrates an example of a beam 1 of prestressed concrete, reinforced by reinforcement cages 2 and put under stress by prestressing cables 3. The beam 1 as illustrated has a substantially rectangular section, given by way of nonlimiting example, this section can be square, frustoconical, T or any other section 25 suitable for molding.
Cette installation 10 permet de mettre en oeuvre un nouveau procédé de fabrication dans lequel, on fabrique les poutres 1 par moulage dans un banc de moulage 40 comportant plusieurs moules 41 et dont la longueur permet de fabriquer dans chaque moule 41 plusieurs poutres 1, appelées par la suite un ensemble de poutres 1. This installation 10 makes it possible to implement a new manufacturing method in which the beams 1 are manufactured by molding in a molding bench 40 comprising several molds 41 and the length of which makes it possible to manufacture in each mold 41 several beams 1, called by thereafter a set of beams 1.
Ce nouveau procédé est décrit pour la fabrication de poutres 1 en béton précontraint, 5 mais s'étend bien entendu à la fabrication de poutres en béton armé. Il se caractérise par le fait que: + on prépare, pour chaque moule 41, un ensemble d'éléments pré-assemblés 5 comprenant notamment des cages d'armature 2 (cf. fig. 1B), des câbles de précontrainte 3, des intercalaires de coffrage 4 et des pièces d'ancrage 6 (cf. fig. 5 10 et 6), ces éléments 2, 3, 4, 6 étant positionnés l'un par rapport à l'autre à des emplacements prédéterminés en fonction dudit ensemble de poutres 1 à fabriquer, * on place ledit ensemble d'éléments pré-assemblés 5 à l'intérieur dudit moule 41, * on répète cette opération autant de fois qu'il y a de moules 41 à garnir, * on met sous contrainte les câbles de précontrainte 3, 15 * on coule le béton dans les moules 41, * après durcissement du béton, on démoule les ensembles de poutres 1 fabriqués l'un après l'autre, * puis, pour chaque ensemble de poutres 1, on sectionne les câbles de précontrainte 3 entre deux intercalaires de coffrage 4 consécutifs pour séparer les poutres 1 les 20 unes des autres avant de les évacuer vers une aire de stockage. This new process is described for the manufacture of pre-stressed concrete beams 1, but of course extends to the manufacture of reinforced concrete beams. It is characterized by the fact that: + a set of pre-assembled elements 5 is prepared for each mold 41, notably comprising reinforcement cages 2 (cf. FIG. 1B), prestressing cables 3, spacers formwork 4 and anchoring parts 6 (cf. fig. 5 10 and 6), these elements 2, 3, 4, 6 being positioned relative to each other at predetermined locations according to said set of beams 1 to be made, * we place said set of pre-assembled elements 5 inside said mold 41, * we repeat this operation as many times as there are molds 41 to fill, * we stress the prestressing cables 3, 15 * the concrete is poured into the molds 41, * after the concrete has hardened, the sets of beams 1 produced one after the other are removed from the mold, * then, for each set of beams 1, they are sectioned the prestressing cables 3 between two formwork spacers 4 consecutive to separate the beams 1 them 20 from each other before evacuating them to a storage area.
Pour la fabrication de poutres en béton armé, on supprime les câbles de précontrainte et, par conséquent, l'opération de mise sous contrainte de ces câbles avant moulage puis de sectionnement de ces câbles après démoulage. 25 Pour mettre en oeuvre ce procédé, l'installation 10 comporte plusieurs zones de travail et notamment une zone de préparation A des ensembles d'éléments pré-assemblés 5, une zone de moulage B des poutres 1, une zone d'évacuation C des poutres 1 fabriquées (cf. fig. 2 et 3). Cette installation 10, et plus particulièrement la zone de préparation A, est automatisée et pilotée par un ou plusieurs automates recevant des données informatiques d'un bureau d'études relatives aux différentes poutres 1 à réaliser (longueur, section, nombre et emplacement des cages d'armature 2, nombre de câbles de précontrainte 3, emplacement des intercalaires de coffrage 4 et des pièces d'ancrage 6, etc.). For the manufacture of reinforced concrete beams, the prestressing cables are eliminated and, consequently, the operation of stressing these cables before molding and then cutting these cables after demolding. To implement this method, the installation 10 comprises several working areas and in particular a preparation area A for sets of pre-assembled elements 5, a molding area B for the beams 1, an evacuation area C for 1 manufactured beams (see fig. 2 and 3). This installation 10, and more particularly the preparation area A, is automated and controlled by one or more machines receiving computer data from a design office relating to the different beams 1 to be produced (length, section, number and location of the cages reinforcement 2, number of prestressing cables 3, location of formwork spacers 4 and anchor pieces 6, etc.).
La zone de moulage B comporte un banc de moulage 40 de longueur réduite par rapport aux bancs de moulage classiques, par exemple de 30 à 70 mètres au lieu de 100 à 150 mètres. Ce banc de moulage 40 comporte plusieurs moules 41 parallèles, 10 de sections différentes, montés sur des fondations 40' (cf. fig. 2 et 3). Cet agencement particulier confère à ce banc de moulage 40 une très grande souplesse dans la gestion de production pour réaliser simultanément des poutres 1 de sections et de longueurs différentes. Bien entendu, le nombre de moules 41 peut être différent, de même que leur section et leur longueur. Ces moules 41 peuvent également être réglables en 15 largeur et/ou en profondeur au moyen de parois mobiles. The molding area B comprises a molding bench 40 of reduced length compared to conventional molding benches, for example from 30 to 70 meters instead of 100 to 150 meters. This molding bench 40 comprises several parallel molds 41, 10 of different sections, mounted on foundations 40 '(cf. fig. 2 and 3). This particular arrangement gives this molding bench 40 a very great flexibility in production management to simultaneously produce beams 1 of different sections and lengths. Of course, the number of molds 41 may be different, as well as their section and their length. These molds 41 can also be adjustable in width and / or in depth by means of movable walls.
La zone de préparation A permet de préparer, en dehors du banc de moulage 40, en parallèle de celui-ci et à hauteur d'homme, des ensembles d'éléments pré-assemblés 5 s'étendant sur toute la longueur de ce banc de moulage 40. Chaque ensemble 20 d'éléments pré-assemblés 5 correspond à un des moules 41 et comporte un agencement de cages d'armature 2, d'intercalaires de coffrage 4, de pièces d'ancrage 6 et de câbles de précontrainte 3 déterminé en fonction des poutres 1 à fabriquer. The preparation zone A makes it possible to prepare, outside of the molding bench 40, in parallel with it and at breast height, sets of pre-assembled elements 5 extending over the entire length of this bench molding 40. Each set 20 of pre-assembled elements 5 corresponds to one of the molds 41 and comprises an arrangement of reinforcement cages 2, formwork spacers 4, anchoring parts 6 and prestressed cables 3 determined depending on the beams 1 to be manufactured.
Cette zone de préparation A comporte, dans l'exemple représenté, une machine à 25 cadres 20 qui est une machine standard permettant la fabrication des cadres 2a entrant dans la composition des cages d'armature 2. Ces cadres 2a sont réalisés par pliage d'un fil métallique, par exemple en forme de rectangle. Cette machine à cadres 20 est alimentée par un dévidoir 21 portant quatre bobines 22 de fil métallique de diamètres différents, par exemple de 6, 8, 10 et 12 mm. Selon le type de poutres 1 à fabriquer, la machine à cadres 20 utilisera automatiquement l'un ou l'autre diamètre de fil métallique pour réaliser des cadres 2a de dimensions et de résistance différentes selon les poutres 1 à fabriquer. This preparation area A comprises, in the example shown, a machine with 25 frames 20 which is a standard machine allowing the manufacture of the frames 2a used in the composition of the reinforcement cages 2. These frames 2a are produced by folding a metal wire, for example in the shape of a rectangle. This frame machine 20 is fed by a reel 21 carrying four coils 22 of metal wire of different diameters, for example 6, 8, 10 and 12 mm. Depending on the type of beams 1 to be manufactured, the frame machine 20 will automatically use one or the other diameter of metal wire to produce frames 2a of different dimensions and strength depending on the beams 1 to be manufactured.
La zone de préparation A comporte un autre dévidoir 23 portant trois bobines 24 de fil métallique d'un même diamètre, par exemple de 5 mm. Ces trois fils constituent des armatures de montage 2b entrant dans la composition des cages d'armature 2. Ils sont dévidés simultanément et positionnés parallèlement, par exemple, en triangle pour être soudés, par un poste à souder 25, sur trois côtés des cadres 2a d'une même 10 cage d'armature 2. Un tapis transporteur 26 disposé entre la machine à cadres 20 et le dévidoir 23 permet d'amener les cadres 2a vers un opérateur qui saisit les cadres 2a l'un après l'autre et les présente en regard du poste à souder 25 (cf. fig. 4). Les intervalles entre les cadres 2a parallèles d'une même cage d'armature 2 sont bien entendu définis pour chaque poutre 1 à fabriquer. Si les poutres 1 à fabriquer ont une 15 longueur inférieure ou égale à 8 mètres, par exemple, on réalisera une cage d'armature 2 par poutre 1. Si leur longueur est supérieure à 8 mètres, on réalisera deux, voire trois, cages d'armature 2 par poutre 1. The preparation zone A comprises another reel 23 carrying three spools 24 of metal wire of the same diameter, for example 5 mm. These three wires constitute mounting frames 2b used in the composition of the frame cages 2. They are unwound simultaneously and positioned parallel, for example in a triangle to be welded, by a welding machine 25, on three sides of the frames 2a. of the same frame cage 2. A conveyor belt 26 disposed between the frame machine 20 and the reel 23 makes it possible to bring the frames 2a to an operator who grabs the frames 2a one after the other and the present next to the welding machine 25 (see fig. 4). The intervals between the parallel frames 2a of the same reinforcement cage 2 are of course defined for each beam 1 to be manufactured. If the beams 1 to be manufactured have a length less than or equal to 8 meters, for example, a reinforcement cage 2 will be produced per beam 1. If their length is greater than 8 meters, two or even three cages will be produced. '' reinforcement 2 per beam 1.
Lorsqu'une cage d'armature 2 est terminée, elle est transférée vers un tapis de 20 préparation 28 par une chaîne d'amenée 27 (cf. fig. 4). Ce tapis de préparation 28 s'étend parallèlement sur toute la longueur du banc de moulage 40 et reçoit les cages d'armature 2 alignées les unes derrière les autres, au fur et à mesure qu'elles sont terminées, et dans l'ordre exact de leur position prévue dans le moule 41 correspondant. Au cours de cette opération, les intercalaires de coffrage 4 et les 25 pièces d'ancrage 6 (cf. fig. 6) sont intercalés entre les cages d'armature 2, leur manutention étant effectuée par un palonnier (non représenté) placé au début du tapis de préparation 28. Ensuite, des câbles de précontrainte 3 sont enfilés au travers des cages d'armature 2, des intercalaires de coffrage 4 et des pièces d'ancrage 6 sur toute la longueur du tapis de préparation 28. La mise en place de ces câbles de précontrainte 3 peut être réalisée soit manuellement, soit automatiquement à l'aide d'une machine spécifique qui ne fait pas l'objet de la présente invention. On obtient, après la mise en place de ces câbles de précontrainte 3, un ensemble d'éléments préassemblés 5 correspondant à un moule 41 déterminé. Les intercalaires de coffrage 4 5 permettent de délimiter les poutres 1 entre elles dans un même moule 41 et sont par exemple constitués d'une plaque métallique perforée dont le nombre de trous correspond au nombre de câbles de précontrainte 3. Les pièces d'ancrage 6 sont utilisées à la fois pour le transport dudit ensemble 5, entre les zones de préparation A et de moulage B, et pour l'accrochage des câbles de précontrainte 3 aux dispositifs de 10 traction 50, 51 prévus sur le banc de moulage 40. Elles sont par exemple constitués de peignes métalliques. When a reinforcement cage 2 is finished, it is transferred to a preparation belt 28 by a supply chain 27 (cf. fig. 4). This preparation mat 28 extends parallel over the entire length of the molding bench 40 and receives the reinforcement cages 2 aligned one behind the other, as they are completed, and in exact order from their position provided in the corresponding mold 41. During this operation, the formwork spacers 4 and the anchor pieces 6 (cf. fig. 6) are interposed between the reinforcement cages 2, their handling being carried out by a lifting beam (not shown) placed at the start of the preparation mat 28. Next, prestressing cables 3 are threaded through reinforcement cages 2, formwork spacers 4 and anchoring pieces 6 over the entire length of the preparation mat 28. The installation of these prestressing cables 3 can be performed either manually or automatically using a specific machine which is not the subject of the present invention. We obtain, after the establishment of these prestressing cables 3, a set of preassembled elements 5 corresponding to a mold 41 determined. The formwork spacers 4 5 make it possible to delimit the beams 1 between them in the same mold 41 and are for example constituted by a perforated metal plate whose number of holes corresponds to the number of prestressing cables 3. The anchoring parts 6 are used both for the transport of said assembly 5, between the preparation zones A and for molding B, and for the attachment of the prestressing cables 3 to the traction devices 50, 51 provided on the molding bench 40. They for example consist of metal combs.
L'agencement de cette zone de préparation A est conçu pour permettre à l'opérateur de travailler dans de bonnes conditions d'ergonomie, les tapis transporteur 26 et de 15 préparation 28 étant situés à hauteur d'homme, et pour éviter toute manutention, l'avancement des cages d'armature 2 étant commandé manuellement par bouton poussoir, sans effort physique. The arrangement of this preparation zone A is designed to allow the operator to work in good ergonomic conditions, the conveyor belts 26 and preparation 28 being located at breast height, and to avoid any handling, the advancement of the reinforcement cages 2 being controlled manually by push button, without physical effort.
L'ensemble d'éléments pré-assemblés 5 est ensuite acheminé dans le moule 41 20 adéquat, en une seule opération, par des moyens de préhension 31 spécifiques accrochés aux pièces d'ancrage 6. Ces moyens de préhension 31 sont suspendus à un palonnier 30, ce dernier étant mobile en translation selon les trois axes X, Y, Z sur un pont roulant (cf. fig. 3 et 5). Ces moyens de préhension 31 sont agencés pour soulever d'un seul tenant chaque ensemble d'éléments pré-assemblés 5 en lui 25 appliquant une tension pour tendre les câbles de précontrainte 3, éviter le flambage et faciliter sa mise en place dans le moule 41 ainsi que lintroduction desdits câbles de précontrainte 3 dans les dispositifs de traction 50, 51 décrits plus loin. Le pont roulant enjambe les zones de préparation A et de moulage B pour permettre aux moyens de préhension 31 de passer aisément de l'une à l'autre zone A, B et C. Pendant cette opération de transfert, un nouvel ensemble d'éléments pré-assemblés 5 peut être préparé dans la zone de préparation A pour garnir un autre moule 41. The set of pre-assembled elements 5 is then conveyed in the suitable mold 41 20, in a single operation, by specific gripping means 31 attached to the anchoring pieces 6. These gripping means 31 are suspended from a lifting beam 30, the latter being movable in translation along the three axes X, Y, Z on an overhead crane (cf. FIGS. 3 and 5). These gripping means 31 are arranged to lift in a single piece each set of pre-assembled elements 5 by applying a tension to it to tension the prestressing cables 3, to avoid buckling and to facilitate its positioning in the mold 41 as well as the introduction of said prestressing cables 3 into the traction devices 50, 51 described below. The traveling crane spans the preparation A and molding zones B to allow the gripping means 31 to pass easily from one to the other zone A, B and C. During this transfer operation, a new set of elements pre-assembled 5 can be prepared in preparation area A to garnish another mold 41.
Lorsque le banc de moulage 40 est prêt, c'est-à-dire que le ou les moules 41 sont garnis d'ensembles d'éléments pré-assemblés 5, les câbles de précontrainte 3 sont mis en tension par des dispositifs de traction, appelés communément des chevêtres 50, 51, disposés aux extrémités des moules 41 dans des fosses 42 adéquates prévues dans les fondations 40' (cf. fig. 6A-6C). Pour chaque moule 41, sont prévus au moins deux 10 chevêtres 50, 51: un chevêtre 50 fixe et un chevêtre 51 mobile en rotation autour d'un pivot 52 solidaire des fondations 40' entre une position de repos (cf. fig. 6A) dans laquelle il n'exerce aucune traction sur les câbles de précontrainte 3 et une position de travail (cf. fig. 6B) dans laquelle il exerce une traction sur ces câbles de précontrainte 3 dans le sens de leur longueur. Selon la largeur des moules 41, on peut 15 prévoir des chevêtres 50, 51 de largeur et de puissance différentes. Les pièces d'ancrage 6 des ensembles d'éléments pré-assemblés 5 prévues aux extrémités permettant de bloquer les câbles de précontrainte 3 dans les chevêtres 50, 51. Ces chevêtres 50, 51 sont conçus pour permettre un enfilage automatique des câbles de précontrainte 3 par un mouvement vertical du haut vers le bas et un désenfilage par 20 un mouvement inverse. Ils sont formés de lamelles 53 parallèles, verticales et séparées par des intervalles 54 permettant l'introduction d'un câble de précontrainte 3 par intervalle 54 (cf. fig. 6C). Cette nouvelle conception permet un gain de temps très important et une automatisation de l'enfilage. En comparaison, dans les chevêtres classiques, les câbles de précontrainte sont enfilés manuellement et individuellement 25 dans des orifices traversants. Lorsque les câbles de précontrainte 3 sont placés dans les deux chevêtres 50, 51, les chevêtres 51 mobiles sont mis en mouvement chacun par un vérin 55 de force, articulé à ses deux extrémités entre un pivot 56 solidaire des fondations 40' et un pivot 57 solidaire du chevêtre 51. Une butée 58 amovible permet de limiter la course du chevêtre 51 mobile, cette butée 58 étant actionnée par un autre vérin 59. Les chevêtres 51 mobiles permettent de réaliser une tension partielle des câbles de précontrainte 3, par exemple de 30 à 50 % de la tension totale. La mise en tension finale est réalisée de façon unitaire sur chaque câble de précontrainte 3 au moyen par exemple d'un vérin monofilaire. When the molding bench 40 is ready, that is to say that the mold or molds 41 are lined with sets of pre-assembled elements 5, the prestressing cables 3 are tensioned by traction devices, commonly known as trimmers 50, 51, arranged at the ends of the molds 41 in suitable pits 42 provided in the foundations 40 '(cf. FIG. 6A-6C). For each mold 41, at least two 10 headers 50, 51 are provided: a fixed headgear 50 and a headgear 51 movable in rotation around a pivot 52 secured to the foundations 40 'between a rest position (cf. FIG. 6A) in which it exerts no traction on the prestressing cables 3 and a working position (cf. fig. 6B) in which it exerts traction on these prestressing cables 3 in the direction of their length. Depending on the width of the molds 41, it is possible to provide trimmers 50, 51 of different width and power. The anchoring pieces 6 of the assemblies of pre-assembled elements 5 provided at the ends making it possible to block the prestressing cables 3 in the headers 50, 51. These headers 50, 51 are designed to allow automatic threading of the prestressing cables 3 by a vertical movement from top to bottom and a releasing by a reverse movement. They are formed of parallel, vertical strips 53 separated by intervals 54 allowing the introduction of a prestressing cable 3 per interval 54 (cf. FIG. 6C). This new design saves a great deal of time and automates threading. In comparison, in conventional headers, the prestressing cables are manually and individually threaded through through holes. When the prestressing cables 3 are placed in the two headers 50, 51, the mobile headers 51 are set in motion each by a jack 55 by force, articulated at its two ends between a pivot 56 secured to the foundations 40 'and a pivot 57 integral with the trimmer 51. A removable stop 58 makes it possible to limit the stroke of the movable trimmer 51, this stop 58 being actuated by another jack 59. The movable trimmers 51 allow partial tensioning of the prestressing cables 3, for example 30 at 50% of the total tension. The final tensioning is carried out in a unitary manner on each prestressing cable 3 by means for example of a single-wire cylinder.
Lorsque toutes ces opérations préparatoires sont terminées, le béton est coulé dans les moules 41. Après durcissement du béton, les chevêtres 51 mobiles reviennent dans leur position de repos pour relâcher la tension sur les câbles de précontrainte 3 et le démoulage des poutres 1 peut commencer. Chaque moule 41 est démoulé en une 10 seule opération par les moyens de préhension 31 du palonnier 30 qui soulève d'un seul tenant l'ensemble des poutres 1 et le dépose sur des moyens de transport 60 prévus dans la zone d'évacuation C. A cet effet, des crochets de manutention (non représentés) sont prévus en partie supérieure des poutres 1 pour accrocher les moyens de préhension 31 dudit palonnier 30. When all these preparatory operations are finished, the concrete is poured into the molds 41. After hardening of the concrete, the movable headers 51 return to their rest position to release the tension on the prestressing cables 3 and the demolding of the beams 1 can begin. . Each mold 41 is removed from the mold in a single operation by the gripping means 31 of the lifter 30 which lifts all the beams 1 in one piece and deposits it on transport means 60 provided in the evacuation zone C. To this end, handling hooks (not shown) are provided in the upper part of the beams 1 for hanging the gripping means 31 of said lifting beam 30.
Les moyens de transport sont constitués, dans l'exemple représenté, d'un chariot d'évacuation 60 de même longueur que le banc de moulage 40 et placé en parallèle, entre ce banc de moulage 40 et le tapis de préparation 28 (cf. fig. 2 et 3). Ce chariot d'évacuation 60 est mobile longitudinalement par exemple sur des rails 61. Il se 20 déplace devant un poste de coupe 62, o les câbles de précontrainte 3 sont coupés entre les poutres 1 successives, pour séparer les poutres 1 les unes des autres d'un même ensemble. Le poste de coupe 62 peut comporter un chalumeau, une scie circulaire, une tronçonneuse ou tout autre moyen adapté. En fonction de leur longueur, les poutres 1 peuvent être acheminées transversalement vers un poste 25 d'évacuation 63 ou longitudinalement vers l'extérieur du bâtiment par exemple, o les poutres 1 sont stockées sur une aire de stockage (non représentée), soit en paquets sur palette, soit à l'unité en fonction de leur longueur. il The means of transport consist, in the example shown, of an evacuation cart 60 of the same length as the molding bench 40 and placed in parallel, between this molding bench 40 and the preparation mat 28 (cf. fig. 2 and 3). This evacuation carriage 60 is movable longitudinally for example on rails 61. It moves in front of a cutting station 62, where the prestressing cables 3 are cut between the successive beams 1, in order to separate the beams 1 from one another of the same set. The cutting station 62 may include a torch, a circular saw, a chainsaw or any other suitable means. Depending on their length, the beams 1 can be conveyed transversely to a discharge station 63 or longitudinally towards the outside of the building for example, where the beams 1 are stored in a storage area (not shown), either by packages on pallet, or individually depending on their length. he
Il ressort clairement de cette description que le procédé de fabrication selon linvention et l'installation mettant en oeuvre ce procédé permettent d'améliorer considérablement à la fois les conditions de travail des opérateurs, la productivité de l'outil de production et la qualité des poutres 1 fabriquées. En effet, toutes les tâches 5 pénibles inhérentes à une fabrication traditionnelle sont supprimées. Les câbles de précontrainte 3 étant logés à l'intérieur des cages d'armature 2 et prétendus lors de leur mise en place dans les moules 41 ne risquent pas d'entrer en contact avec l'huile de démoulage recouvrant le fond et les parois des moules 41. La fabrication des cages d'armature 2 étant déportée à l'extérieur des moules 41 et assistée par 10 ordinateur permet de garantir une très bonne précision. L'absence d'intervention à risque telle que la coupe des câbles de précontrainte 3 dans les moules 41 permet de les préserver et d'éviter les salissures. Enfin, l'utilisation des moules 41 étant parfaitement optimisée puisque l'ensemble des opérations de préparation et de traitement des produits finis s'effectue en dehors du banc de moulage 40, celui-ci 15 n'est occupé que pendant le coulage du béton et son durcissement. Il est donc possible d'effectuer un nombre maximum de rotations et de rentabiliser linvestissement financier de l'installation de façon optimale. Un autre avantage réside également dans la souplesse de la production grâce à la longueur réduite du banc de moulage 40 et à la variété de moules 41 possible. Cette installation 10 peut 20 donc répondre rapidement à la demande du marché même pour des très petites séries, aussi bien pour des poutres en béton précontraint que pour des poutres en béton armé. It is clear from this description that the manufacturing process according to the invention and the installation implementing this process make it possible to considerably improve both the working conditions of the operators, the productivity of the production tool and the quality of the beams. 1 manufactured. In fact, all the tedious tasks inherent in traditional manufacturing are eliminated. The prestressing cables 3 being housed inside the reinforcement cages 2 and pretended during their installation in the molds 41 are not likely to come into contact with the demolding oil covering the bottom and the walls of the molds 41. The manufacture of the reinforcement cages 2 being offset outside the molds 41 and assisted by a computer makes it possible to guarantee very good precision. The absence of risky intervention such as cutting the prestressing cables 3 in the molds 41 makes it possible to preserve them and avoid soiling. Finally, the use of the molds 41 being perfectly optimized since all of the preparation and processing operations for the finished products are carried out outside the molding bench 40, the latter 15 is only occupied during the pouring of the concrete and its hardening. It is therefore possible to carry out a maximum number of rotations and to make the financial investment of the installation profitable. Another advantage also lies in the flexibility of production thanks to the reduced length of the molding bench 40 and the variety of molds 41 possible. This installation 10 can therefore respond quickly to market demand even for very small series, both for prestressed concrete beams and for reinforced concrete beams.
La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant 25 dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées. The present invention is not limited to the exemplary embodiment described but extends to any modification and variant obvious to a person skilled in the art while remaining within the scope of the protection defined in the appended claims.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20100831 |