FR2892434A1

FR2892434A1 - Non prefabricated engineering structure for obtaining traversal passage, has upper rolling slab having conical volume reservations opening at two ends, where vertical axis of reservations is in coincidence with vertical axis of poles

Info

Publication number: FR2892434A1
Application number: FR0510895A
Authority: FR
Inventors: Francois Chalons
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2007-04-27
Anticipated expiration: 2011-10-20
Also published as: FR2892434B3

Abstract

The structure has an upper rolling slab comprising conical volume reservations opening at two ends, where vertical axis of the reservations is in coincidence with a vertical axis of poles. The poles are required for maintaining the slab, where the small diameter of the poles is at the surface of the slab. An armature of the slab is reinforced at the level of conical support surfaces on the poles by a concentric horizontal strapping made of steel. An independent claim is also included for a method for realizing an engineering structure.

Description

L'invention porte sur un ouvrage d'art dédié à l'ouverture d'une voie deThe invention relates to a work of art dedicated to the opening of a track of

circulation transversale sous une voie existante ou la suppression de passages transversaux sur un seul niveau. transversal circulation under an existing lane or the removal of transversal crossings on a single level.

Lorsque deux voies de circulation doivent se couper, il est sécurisant de construire un ouvrage d'art puisque les seuls passages rail route à un seul niveau dits PN sont responsables de plus de 40 décès annuels, en moyenne depuis dix ans. La suppression du plus grand nombre de ces passages est la seule solution de sécurité puisqu'en cas de défaillance du conducteur routier, le conducteur d'un train roulant à vitesse normale ne peut arrêter ce dernier en quelques dizaines de mètres et qu'une défaillance mécanique ou humaine du conducteur routier croisé, pourra toujours amener la présence d'un équipement routier sur la voie au moment de son passage au PN et ce, quelques que soient les aménagements de sécurité envisagée, tels que double barrière, double signalisation lumineuse, avertissements sonores, séparateur central des circulations opposées,. When two lanes of traffic have to be cut, it is safe to build a structure of art because the single level road railways known as PN are responsible for more than 40 deaths annually, on average for ten years. The elimination of as many of these passes is the only safety solution since, in the event of a driver failure, the driver of a train traveling at normal speed can not stop the latter in a few tens of meters and a failure mechanical or human crossing driver, can always bring the presence of road equipment on the way at the time of its passage to the PN and this, whatever the security arrangements envisaged, such as double barrier, double light signaling, warnings sound, central separator of opposite circulations ,.

L'invention se limite aux ouvrages d'art ménageant un passage inférieur à celui du sol naturel ou d'une voie existante surélevée ou non par rapport à ce dernier. The invention is limited to works of art providing a passage less than that of natural soil or an existing lane raised or not with respect to the latter.

L'ouvrage d'art pour création d'un passage inférieur proposé présente de nombreux avantages : sous une voie ferrée il est le seul (avec les autres modèles de pont rail) à pouvoir garantir statistiquement le plus économiquement tout accident résiduel entre les deux circulations transverses par chutes de véhicules de la circulation du niveau supérieur puisque accidentellement le train quitte moins souvent les rails, qu'un véhicule routier sa trajectoire normale et que l'on propose d'intercepter dans cette dernière hypothèse tous véhicules routiers par un simple talutage des déblais d'excavation de la trémie du passage inférieur, de part et d'autre de celle-ci et de chaque côté de la voie de circulation ferroviaire supérieure. - L'usage préventif d'accidents obtenu par usage sur place des déblais constitue en outre une économie de transport, de stockage, de mise en forme, à distance, des dits déblais. - L'usage préventif d'accident donné à ce remblai, de hauteur volontairement réduite, imposé chaque fois que possible, contribuera également dans ces cas d'usage, à une diminution de transmission aérienne des bruits aérodynamique, de roulement, d'infra-structure ; et de durée de travaux.. The structure for the creation of a proposed underpass has many advantages: under a railway line it is the only one (with the other rail bridge models) to be able to statistically guarantee the most economically any residual accident between the two circulations transverse by falls of vehicles of the traffic of the higher level because accidentally the train leaves less often the rails, that a road vehicle its normal trajectory and that it is proposed to intercept in this last hypothesis all road vehicles by a simple sloping of Excavation excavation of the underpass hopper, on either side of it, and on each side of the upper railway lane. - The preventive use of accidents obtained by using on-site rubble is also an economy of transport, storage, formatting, remote, said cuttings. - The preventive use of an accident given to this embankment, of deliberately reduced height, imposed whenever possible, will also contribute in these cases of use, to a reduction of aerial transmission of aerodynamic noise, of rolling, of infra- structure; and duration of work ..

La solution proposée est souvent meilleure que celle des ouvrages d'arts construits pour passage aériens c'est à dire à un niveau supérieur à celui du sol ou de la voie existante, car ces derniers présentent toujours des inconvénients esthétiques, des études vis à vis du respect de la loi sur l'eau par l'apport de volumes importants de remblais pour les rampes d'accès et une insécurité résiduelle non nulle. The proposed solution is often better than that of works of art built for air passage, ie at a level higher than that of the ground or the existing track, because these always have aesthetic disadvantages, studies with respect to compliance with the water law by providing large volumes of embankments for access ramps and residual non-zero insecurity.

Les ouvrages d'arts construits pour suppression de croisements obliques rail route, le sont le plus souvent dans des conditions difficiles d'encombrement important de l'espace de travail, par déplacement, neutralisation importante d'une circulation existante et /ou délai de réalisation notable de l'ouvrage. Ils n'ont pas de solution concurrente L'invention proposée précise et complète notre demande FR 0404046 et vise à réduire les trois types d'inconvénients à l'origine de surcoûts pour la collectivité d'usagers ou les institutions finançant l'ouvrage. L'ouvrage d'art et le procédé selon l'invention consiste à réaliser et lier sur place, selon un procédé spécifique trois séries d' éléments : La (ou les éléments de) dalle de roulement supérieure, ses deux rangées de pieux d'appui, un radier réunissant ses appuis et supportant la circulation du niveau inférieur. Nous y rajoutons chaque fois un remblai issus de déblais pris sur place. La dalle de roulement supérieure est réalisée en premier sur place après excavation et nivellement qui peut être effectué à l'aide d'un équipement spécifique pour conserver une voie ferrée existante en place durant les travaux comme indiqué BF04 04046 et ou à l'aide de moyens classiques tels que pelles mécaniques et bulldozer. Ce mode de réalisation décrit partiellement depuis 1905nécessite des améliorations substantielles puisqu'il semble inutilisé à l'heure actuelle sur les sites favorables d'emploi A l'issue d'un dressage et compactage aussi soigneux que possible du fond d'excavation si nécessaire avec apport de sable, l'on revêt ce fond, d'un film d'étanchéité ou de tout autre coffrage perdu étanche et esthétique, l'on pose sur ce fond de forme une armature spécifique caractérisée par des réserves en volume, légèrement coniques, ( ) pour recevoir après bétonnage de la dalle, les têtes de pieux d'appui de cette dernière. L'armature de la dalle, comme la dalle elle même sera si nécessaire renforcée en épaisseur au niveau des appuis pour économiser les pièces d'appuis transversales en tête des futurs pieux. Art works built to eliminate oblique road rail crossings, are most often in difficult conditions of significant space in the workspace, displacement, significant neutralization of an existing circulation and / or completion time notable of the work. They do not have a competing solution The proposed invention specifies and completes our application FR 0404046 and aims at reducing the three types of inconveniences causing additional costs for the user community or the institutions financing the structure. The structure and the method according to the invention consists in producing and binding on the spot, according to a specific method, three series of elements: the upper tread element (s), its two rows of piles; support, a raft uniting its supports and supporting the circulation of the lower level. Each time we add an embankment from cuttings taken on the spot. The upper tread is first excavated on the spot after excavation and leveling, which can be done with specific equipment to keep an existing railway in place during the work as indicated in BF04 04046 and / or conventional means such as excavators and bulldozer. This embodiment, partially described since 1905, requires substantial improvements since it seems to be unused at the present time on the favorable sites of employment. After a training and compaction as careful as possible of the bottom of excavation if necessary with supply of sand, it is coated this bottom, a sealing film or other lost formwork waterproof and aesthetic, it is placed on the bottom of form a specific frame characterized by volume reserves, slightly conical, () to receive after concreting of the slab, the heads of support piles of the latter. The reinforcement of the slab, like the slab itself, will, if necessary, be reinforced in thickness at the supports to save the transverse support pieces at the head of the future piles.

L'armature est renforcée, au niveau des réservations conique d'appui, de cerclages horizontaux superposés, de même axe que les futurs pieux, prolongés horizontalement d'une partie droite décalée d'un angle de fun si n est le nombre choisi de ces renforts. Chacune de ces parties droites sera raccordée après toute torsion nécessaire par soudure aux aciers ton de reprises des efforts de tension de l'armature classique Après calage, réglage de l'armature, l'on effectue le coffrage latéral du volume de la dalle, celui d'accueil, conique des têtes de pieux et de toute réservation VRD utile. Tous les coffrage perdus en tôle inoxydable ou réutilisable des réservations coniques dédiées aux têtes des futurs pieux d'appuis sont solidement ancrés et centrés sur l'armature. Le bétonnage du volume de la dalle de roulement dans son armature à l'aide d'un béton à durcissement accéléré est effectué à l'aide d'un train de fabrication distribution du béton si la voie de roulement supérieure est une voie ferrée préexistante. L'on économise ainsi lia mobilisation de deux centrales à béton distinctes ainsi que de nombreux camions et conducteurs . En cas de risque de soulèvement hydraulique de l'ouvrage, l'on pourra utiliser un béton de masse volumique élevée telle que 3,5 kg/1 L'on procède ensuite à la protection de la dalle obtenue par un revêtement tel que ballast ou grave béton. L'on décoffre les moyens réutilisables employés. The reinforcement is reinforced, at the level of conical support reservations, of horizontal overlapping hoops, of the same axis as the future piles, extended horizontally of a right part shifted by a fun angle if n is the chosen number of these reinforcements. Each of these straight parts will be connected after any necessary torsion by welding to steels tone of the efforts of tension of the conventional reinforcement After calibration, adjustment of the reinforcement, one carries out the lateral formwork of the volume of the slab, the one host, tapered pile heads and any useful VRD reservation. All formwork lost in stainless sheet or reusable tapered reservations dedicated to the heads of future piles of supports are firmly anchored and centered on the frame. The concreting of the volume of the bearing slab in its reinforcement using an accelerated hardening concrete is carried out using a concrete distribution production train if the upper raceway is a pre-existing railway track. This saves the mobilization of two separate concrete plants and many trucks and drivers. If there is a risk of hydraulic lifting of the structure, it will be possible to use a concrete with a high density such as 3.5 kg / 1. The slab obtained is then protected by a coating such as ballast or serious concrete. The reusable resources employed are revealed.

L'on terrasse, armature, bétonne des pieux d'appui à travers les réservations conique du béton de la dalle de roulement. L'équipement de terrassement choisi parmi les moyens homologués pour génie civil, sera idéalement, dans le cas d'un ouvrage pour voie ferrée existante, porté par un véhicule sur rail, complété d'un tapis de transport des déblais vers l'arrière du train de bétonnage , à l'opposé des réserves de granulat de celui-ci de manière à pouvoir effectuer les travaux sans espace périphérique de dégagement. Le cône réservé clans la salle de roulement pour faciliter le positionnement de la tarière et /ou tout outil de terrassement du volume du pieux, sera rehaussée d'une pièce de bétonnage permettant de rehausser le fût du pieux de béton au-dessus du niveau de la dalle de manière à y concentrer, les laitances, déchets du béton et les éliminer ultérieurement par recépage de cette partie, inadéquate, au niveau utile, à la surface de la dalle. Suit un terrassement protégé et progressif sous la dalle , entre les deux rangées de pieux d'appuis suivi d'un bétonnage de sécurité contre les éboulement, de l'espace des pieux d'une même rangée d'appui, par projection du béton sur treillis soudé glissés derrière ces derniers, jusqu'à un niveau inférieur suffisant pour la réalisation du radier de roulement inférieur de manière à obtenir une structure finale d'ouvrage en forme de cadre grossièrement rectangulaire. Cette structure en forme de cadre rectangulaire, prolongée en dessous par les pieux jusqu'au niveau jugé nécessaire ainsi obtenue, peut être doublée, multipliée de manière à réaliser un passage inférieur de largeur non limitée. La structure conique des réservations dans la dalle de roulement supérieur, permet de limiter les efforts de cisaillement au niveau de la surface de jonction entre le pieux et la dalle le roulement supérieur. The deck, reinforcement, concrete supports piles through the concrete cones of the concrete slab. The earthmoving equipment selected from the approved means for civil engineering, will ideally be, in the case of an existing railroad structure, carried by a rail vehicle, completed with a conveyor belt for excavation towards the rear of the concreting train, in contrast to the aggregate reserves thereof so as to perform the work without peripheral clearance space. The cone reserved in the rolling room to facilitate the positioning of the auger and / or any earth-moving tool of the pile volume, will be enhanced by a concrete piece to raise the barrel of the concrete piles above the level of the pile. the slab so as to concentrate there, the laitances, waste of the concrete and to eliminate them later by coppicing this part, inadequate, at the useful level, on the surface of the slab. Follows a protected and progressive earthworks under the slab, between the two rows of piles of support followed by a concreting of safety against the landslide, of the space of the piles of the same row of support, by projection of the concrete on welded mesh slid behind the latter, to a lower level sufficient for the realization of the lower bearing block so as to obtain a final structure of work in the form of a roughly rectangular frame. This structure in the form of a rectangular frame, extended below by the piles to the level deemed necessary thus obtained, can be doubled, multiplied so as to achieve a lower passage of unlimited width. The conical structure of the reserves in the upper tread block, limits the shear forces at the junction surface between the pile and the slab the upper bearing.

Un coffrage et armaturage de finition consolidation permet de remplir de béton tout l'espace résiduel entre les pieux d'une même rangée, simplement protégés, jusqu' à cet instant des éboulements par une légère paroi de béton constituée comme indiqué précédemment par tranche de petite hauteur après terrassement correspondant. Selon l'invention : 1-Ouvrage d'art non préfabriqué pour obtenir un passage transversal sous une voie de circulation, ferroviaire ou autre, dont la dalle de roulement supérieure créée en premier, est caractérisée par des réservation de volume conique ouverte aux deux extrémités, d'axe vertical en coincidence avec celui des pieux nécessaires au soutien de celle-ci et dont le petit diamètre est à la surface de la dalle. 2 û Ouvrage d'art dont l'armature de dalle est renforcée au niveau des surfaces d'appui coniques sur des pieux par des cerclages horizontaux concentriques, en nombre et diamètre d'acier suffisant, ces cerclages sont d'une seule pièce, prolongés par une partie droite, le tout en forme de goupille fendue telle que cette partie droite pourra être courbée autant que nécessaire pour être soudée aux aciers horizontaux de reprise des efforts de tension sur toute la longueur de la dalle . 3- Ouvrage d'art dont les n renforts d'armature au niveau des appuis ont une partie droite horizontale décalée de 2H / n par rapport à chacun de ses plus proches voisins. 4 û Ouvrage d'art dont les déblais d'excavation du passage inférieur sont utilisés pour effectuer sur place un remblai de hauteur modérée, limiteur de bruit, et anti-collision entre les circulations transverses. A formwork and armature finishing consolidation allows to fill with concrete all the residual space between the piles of the same row, simply protected, until the moment of the landslides by a light wall of concrete constituted as indicated previously by small portion height after corresponding earthworks. According to the invention: 1-non prefabricated art work to obtain a transverse passage under a traffic lane, rail or other, whose upper tread created first, is characterized by conical volume reservation open at both ends , of vertical axis in coincidence with that of the piles necessary to support it and whose small diameter is on the surface of the slab. 2 - A structure whose slab reinforcement is reinforced at the level of the conical bearing surfaces on piles by concentric horizontal strapping, in sufficient number and diameter of steel, these straps are in one piece, extended by a straight part, all in the form of cotter pin such that this right part can be bent as much as necessary to be welded to the horizontal steels for recovery of tension forces over the entire length of the slab. 3- Works of art whose reinforcement n reinforcements at the supports have a straight horizontal part shifted by 2H / n compared to each of its nearest neighbors. 4 - A work of art in which excavation cuttings of the underpass are used to carry out on the spot an embankment of moderate height, noise limiter, and anti-collision between the transverse circulations.

5- Procédé de réalisation d'un ouvrage d'art tel que la création de réserves coniques dans le volume de la dalle de roulement est utilisée pour donner le guidage, des outils de forage, de pose d'armature et de bétonnage des pieux d'appui. 6-Procédé de réalisation d'un ouvrage d'art dans lequel la mise en place du béton nécessaire à l'édification de l'ouvrage pour voie ferrée existante fera systématiquement appel ou utilisera un train de fabrication de béton 5- Method of producing a structure such as the creation of conical reserves in the volume of the bearing slab is used to give the guidance, tools for drilling, laying of reinforcement and concreting of the piles. 'support. 6-Process for the construction of a structure in which the placing of concrete necessary for the construction of the existing railway works will systematically involve or use a concrete production line

45 7-Procédé de fabrication d'un ouvrage d'art dans lequel pour diminuer les effets de poussée d'Archimède, l'on utilisera un béton de masse volumique élevée 45 7-Method for manufacturing a structure in which to reduce the buoyancy effects of Archimedes, use a concrete of high density

8-Procédé de fabrication d'ouvrage d'art sur voie ferrée existante, dans lequel, les travaux de terrassement et bétonnage, de la dalle de roulement puis des pieux d'appui 50 sont préprogrammés et effectués pendant les périodes d'arrêt de circulation et40 d'équipement de trains de travaux nécessaires au matage des poteaux pour l'électrification d'une voie de manière à éviter des surcôuts ultérieurs. 8-A method for manufacturing an existing railway structure, in which, the earthworks and concreting, the bearing slab and the support piles 50 are preprogrammed and performed during the periods of traffic stoppage and 40 work train equipment necessary for the matting of the poles for the electrification of a track so as to avoid subsequent overcuts.

9-Procédé de fabrication d'un ouvrage d'art sur voie ferrée existante, dans lequel, les pieux d'appui de l'ouvrage sont mis en oeuvre à travers une réservation d'excavation dans la dalle de l'ouvrage, dans l'axe de la voie ou entre deux voies au moyen d'un équipement mobile sur rail solidaire du train de bétonnage si ce dernier est utilisé et équipé d'un tapis d'évacuation à distance des déblais également solidaire de ce même équipement. 10-Procédé de fabrication d'un ouvrage d'art sur voie ferrée existante, dans lequel l'excavation de la dalle de roulement, de ses appuis, est effectuée en instants décalés, autant de parties que de voies successivement immobilisables à cet effet et correspondants au phasage de travaux d'électrification ou d `arrêt spécifiquement prévu ou existants de la circulation ferroviaire sur une voie puis sur l'autre voie avec une première demi dalle de moindre largeur de manière à ne pas entrainer de ralentissement ou de risques inadmissibles pour la circulation nécessairement maintenue sur la seconde voie. 9-A method of manufacturing an existing railway structure, in which the support piles of the structure are implemented through an excavation reservation in the slab of the structure, in the the axis of the track or between two tracks by means of a mobile equipment on a rail secured to the concrete train if the latter is used and equipped with a conveyor belt for evacuation of the cuttings also secured to this same equipment. 10-A method of manufacturing an existing railway structure, in which the excavation of the bearing slab, its supports, is carried out in staggered instants, as many parts as routes successively immobilisable for this purpose and corresponding to the phasing of electrification works or specifically planned or existing stop of the rail traffic on one way then on the other way with a first half slab of less width so as not to cause slowdown or inadmissible risks for the circulation necessarily maintained on the second lane.

L'invention porte sur un ouvrage d'art non préfabriqué. Celui-ci est dédié en premier à une construction et une suppression très rapides, avec un minimum de nuisances des passages à niveaux rail route existant, par aménagement d'un passage inférieur transverse à la voie conservée. Il est constitué d'un ou plusieurs quasi cadre en fonction de la largeur nécessaire du passage à créer. Le cadre de base comporte une dalle supérieure coulée sur place en premier à l'aide de béton à durcissement accéléré. La géométrie de cette dalle qui comporte des réservations volumiques adéquate attachées ou soudées aux armatures favorisent et accélèrent la mise en place des pieux de soutènement , de VRD. et garde-corps. Le guidage du forage, l'armaturage et le bétonnage des pieux s'y effectue à travers des réservations coniques de la dalle de roulement supérieur préalablement prévues, renforcée par cerclage concentrique soudés aux aciers de résistance aux efforts de tension. Le cadre de l'ouvrage dont la dalle est coulée en premier, est définitivement formé par bétonnage de l'espace entre les pieux puis réalisation du radier de roulement inférieur.35 The invention relates to a non-prefabricated structure. This one is dedicated first to a construction and a very fast suppression, with a minimum of nuisances of the existing road-rail level crossings, by installation of a lower passage transverse to the preserved way. It consists of one or more quasi-frame according to the necessary width of the passage to be created. The base frame has a cast-in-place top slab first using accelerated hardening concrete. The geometry of this slab which contains adequate volumetric reserves attached or welded to the reinforcements favor and accelerate the establishment of the piles of retaining, of VRD. and railing. The guidance of the drilling, armature and concreting of piles is carried out through conical reserves of the upper slab previously predicted, reinforced by concentric strapping welded steels resistance to tensile stresses. The frame of the structure whose slab is poured first, is definitively formed by concreting the space between the piles then realization of the bottom bearing slab.

Claims

1 - non-prefabricated engineering structure to obtain a transverse passage under a traffic lane, railway or other, characterized in that it comprises an upper tread created first, which has conical volume reservations open at both ends , of vertical axis in coincidence with that of the piles necessary to support it and whose small diameter is on the surface of the slab.

2 - A structure according to claim 1, whose slab reinforcement is reinforced at the level of the conical bearing surfaces on piles by concentric horizontal strapping, in sufficient number and diameter of steel, these strapping are of a single piece, extended by a straight portion, all in the form of cotter pin such that this straight portion can be bent as necessary to be welded to horizontal steels for recovery of tension forces along the entire length of the slab.

3- A work of art according to claims 1 and 2, n reinforcements reinforcement at the supports have a horizontal straight part offset by 2II / n relative to each of its closest neighbors.

4 - A work structure according to claim 1, the excavation of excavation of the underpass are used to perform on the spot embankment of moderate height, noise limiter, and anti-collision between the transverse circulation.

5- A method of producing a structure according to claims 1 and 2 such that the creation of conical reserves in the volume of the bearing slab is used to provide guidance, drilling tools, armoring and concreting support piles.

6-A method of producing a structure according to claim 5 wherein the placing of concrete necessary for the construction of the existing railway works will systematically call or use a concrete production line. 7-A method of manufacturing a structure according to one of claims 5 to 6 wherein to reduce the buoyancy effects of Archimedes, we will use a concrete of high density 8-Manufacturing process d construction structure according to one of claims 5 to 7, on an existing railway track 40, in which the earthworks and concreting works, the bearing slab and the supporting piles are preprogrammed and carried out during the periods stoppage of circulation and equipment of work trains necessary for the matting of the poles for the electrification of a way so as to avoid subsequent overcuts. 45 9-A method of manufacturing a structure according to one of claims 5 to 8, on existing railway, in which the support piles of the structure are implemented through a reservation of excavation in the slab of the structure, in the axis of the track or between two tracks by means of a movable equipment on a rail integral with the concrete train if it is used and equipped with a remote evacuation belt cuttings also integral with this equipment. 10-A method of manufacturing a structure according to one of claims 5 to 9, on existing railway, in which the excavation of the bearing slab, its supports, is carried out in staggered times, as many parts of lanes successively immobilisable for this purpose and corresponding to the phasing electrification works or specifically planned stop or existing rail traffic on one lane and then the other lane with a first half slab of lesser width so as to do not cause slowing down or inadmissible risks to traffic necessarily maintained on the second lane.