FR2943695A1

FR2943695A1 - Modular device for shoring trenches realized in ground to bury sewer, has set of double-guides with passages for engaging and guiding sheet piling, and connection unit cooperating with threaded rods

Info

Publication number: FR2943695A1
Application number: FR0952003A
Authority: FR
Inventors: Jacques Porchier
Original assignee: AEJ DEV
Current assignee: Ser2e Fr
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-10-01
Anticipated expiration: 2029-03-30
Also published as: FR2943695B1

Abstract

The device has a set of double-guides (5, 6) with passages for engaging and guiding a sheet piling (7) i.e. steel ribbed section. A connection unit cooperates with threaded rods (2, 3). Each double-guide comprises two parallel longerons (5a, 5b, 6a, 6b) assembled with one another by the threaded rods passing through holes of the longerons. Support feet (8-11) are placed between ground (4) and end sections (2a, 2b, 3a, 3b) of the respective rods.

Description

67FÏ EP.doc 1 La présente invention concerne les dispositifs utilisés pour blinder les tranchées que l'on réalise dans le sol pour atteindre des canalisations enterrées. Les opérations de réparation ou de maintenance et que l'on doit exécuter sur les canalisations enterrées nécessitent de creuser dans le sol une tranchée, orientée généralement longitudinalement par rapport à la canalisation à atteindre, et de profondeur suffisante pour atteindre la canalisation. La forme en tranchée, c'est-à-dire une forme allongée le long de la canalisation, permet d'atteindre une longueur suffisante de canalisation pour l'opération de réparation ou de maintenance. La tranchée est limitée par des faces latérales présentant une grande surface, et il en résulte un risque d'éboulement ou d'affaissement de ces faces latérales sur le personnel qui exécute dans la tranchée les opérations de réparation ou de maintenance des canalisations. The present invention relates to devices used to shield trenches that are made in the ground to reach buried pipes. The repair or maintenance operations that must be performed on the buried pipelines require digging into the ground a trench, oriented generally longitudinally with respect to the pipe to be reached, and of sufficient depth to reach the pipe. The trench shape, that is to say an elongated shape along the pipe, makes it possible to achieve a sufficient length of pipe for the repair or maintenance operation. The trench is limited by side faces having a large area, and this results in a risk of collapse or collapse of these side faces on the staff who performs in the trench the repair or maintenance of the pipes.

II y a donc besoin et nécessité de renforcer les faces latérales de la tranchée par des parois présentant une résistance mécanique suffisante pour empêcher tout éboulement des faces latérales dans la tranchée lors des opérations sur la canalisation. Jusqu'à présent, les opérations de renforcement des faces latérales des tranchées, ou blindage des tranchées, ont été réalisées par des plaques ou palplanches et un dispositif d'écartement que l'on vient insérer dans la tranchée. Les plaques ont une dimension suffisante pour couvrir les faces latérales de la tranchée. Il en résulte que ces plaques et autres éléments sont lourds, leur poids dépassant largement la centaine de kilogrammes, de sorte que leur manipulation nécessite l'utilisation d'engins de chantier tels que des pelles mécaniques. Ces dispositifs connus sont bien adaptés pour être mis en oeuvre par les équipes structurées qui sont disponibles lors des jours ordinaires de travail. Mais ces équipements s'avèrent trop lourds pour être manipulés par des équipes légères de périodes de vacances, de périodes de fin de semaine, et de périodes nocturnes. En effet, dans ces conditions, les équipes ne sont pas suffisamment nombreuses et outillées pour utiliser des matériels et engins de travaux publics, et le déplacement de ces matériels n'est pas suffisamment rapide pour des interventions telles que les réparations de canalisations de gaz ou d'eau dont les fuites doivent être maîtrisées le plus rapidement possible. L'idée qui est à la base de la présente invention est de remplacer ces matériels lourds par des éléments dont le poids unitaire est suffisamment faible 67FDEP.doc 2 pour être manipulés par une personne seule, tout en assurant une sécurité satisfaisante du personnel dans la tranchée lorsque celle-ci est blindée. En pratique, l'invention vise à définir des éléments modulaires dont le poids unitaire soit inférieur à 35 kilogrammes. It is therefore necessary and necessary to reinforce the lateral faces of the trench with walls having sufficient mechanical strength to prevent any collapse of the lateral faces in the trench during operations on the pipe. Up to now, the lateral reinforcement of the trenches, or trench shielding, have been carried out by plates or sheet piles and a spacer device that has just been inserted into the trench. The plates are of sufficient size to cover the lateral faces of the trench. As a result, these plates and other elements are heavy, their weight far exceeding one hundred kilograms, so that their handling requires the use of construction equipment such as shovels. These known devices are well suited to be implemented by the structured teams that are available on ordinary working days. But these facilities are too heavy to handle by light teams of holiday periods, weekend periods, and night time. In fact, under these conditions, the teams are not sufficiently numerous and equipped to use public works equipment and machinery, and the movement of these materials is not fast enough for interventions such as the repair of gas pipes or water leaks must be controlled as quickly as possible. The idea underlying the present invention is to replace these heavy equipment by elements whose unit weight is sufficiently low to be handled by a single person, while ensuring satisfactory safety of staff in the trench when it is shielded. In practice, the invention aims to define modular elements whose unit weight is less than 35 kilograms.

Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose un dispositif modulaire pour blindage de tranchées, comprenant : - une pluralité de tringles filetées, - une pluralité de palplanches, - une pluralité de double-guides à passages pour l'engagement et le guidage de palplanches, avec des moyens de liaison pour coopérer avec des tringles filetées. Les différents éléments ont des fonctions spécifiques qui permettent leur assemblage de manière adaptée au blindage des tranchées, chaque élément ayant un poids unitaire suffisamment faible pour être manipulé par une personne seule. La personne peut en effet manipuler un à un les éléments tels que les tringles filetées, les palplanches, les double-guides, et la personne peut assembler ces différents éléments pour réaliser un blindage de tranchée sur site. Les palplanches peuvent avantageusement être des profilés nervurés en acier. Selon un premier mode de réalisation, les double-guides peuvent être chacun constitués de deux longerons parallèles tenus par des entretoises et écartés l'un de l'autre d'un espacement définissant un passage apte à permettre l'engagement des palplanches entre eux. La mise en oeuvre de ces double-guides est rapide. Selon un second mode de réalisation, les double-guides peuvent être chacun constitués de deux longerons indépendants pouvant être assemblés l'un à l'autre par lesdites tringles filetées traversant des trous des longerons et recevant des canons faisant office d'entretoises. L'avantage de ce mode de réalisation est de réduire le poids unitaire constitué par chacun des longerons indépendants réalisant le double-guide. Un inconvénient pourra être une mise en oeuvre légèrement plus longue qu'avec les double-guides assemblés du mode de réalisation précédent. En pratique, on peut prévoir que : - les palplanches ont une largeur d'environ 30 cm, une longueur d'environ 2,5 m, un épaisseur en acier d'environ 3 à 6 mm, - les tringles filetées ont une longueur d'environ 2,5 m, - les double-guides ont une longueur d'environ 2,5 m. 67FDEP.doc 3 De la sorte, les dimensions et poids sont tels que tous les éléments du dispositif modulaire peuvent être logés dans un véhicule d'intervention rapide à volume limité, tel qu'une camionnette. Il peut être avantageux de prévoir en outre une pluralité de pieds d'appui aptes à être interposés entre le sol et un tronçon d'extrémité de tringle filetée. Pour le blindage de tranchées dont la profondeur dépasse 1,5 m, on pourra avantageusement prévoir en outre une pluralité d'entretoises extensibles et de profilés longitudinaux d'appui aptes à être interposés entre une extrémité d'entretoise et des palplanches. To achieve these and other aims, the invention provides a modular trench-shielding device, comprising: - a plurality of threaded rods, - a plurality of sheet piles, - a plurality of double-pass guides for engagement and the sheet pile guide, with connecting means for cooperating with threaded rods. The various elements have specific functions that allow their assembly in a manner adapted to the trench shielding, each element having a unit weight sufficiently low to be handled by a single person. The person can indeed handle one by one elements such as threaded rods, sheet piles, double guides, and the person can assemble these elements to perform a trench shield on site. The sheet piles may advantageously be ribbed steel sections. According to a first embodiment, the double guides may each consist of two parallel longitudinal members held by spacers and spaced apart from each other by a spacing defining a passage adapted to allow the engagement of the sheet piles together. The implementation of these dual-guides is fast. According to a second embodiment, the double-guides may each consist of two independent longitudinal members that can be assembled to one another by said threaded rods passing through the holes of the side members and receiving guns acting as spacers. The advantage of this embodiment is to reduce the unit weight constituted by each of the independent longitudinal members carrying the double-guide. A disadvantage may be a slightly longer implementation than the assembled double-guides of the previous embodiment. In practice, it can be expected that: the sheet piles have a width of about 30 cm, a length of about 2.5 m, a steel thickness of about 3 to 6 mm, the threaded rods have a length of about 2.5 m, the double guides have a length of about 2.5 m. In this way, the dimensions and weights are such that all elements of the modular device can be housed in a limited-volume rapid intervention vehicle, such as a van. It may be advantageous to further provide a plurality of support feet adapted to be interposed between the ground and a threaded rod end section. For the trench shielding whose depth exceeds 1.5 m, it may advantageously further provide a plurality of extensible spacers and longitudinal support profiles adapted to be interposed between a spacer end and sheet piles.

En position de blindage d'une tranchée, un dispositif tel que défini ci-dessus peut être utilisé de la façon suivante : - au moins deux tringles filetées sont disposées transversalement au-dessus de la tranchée et reposent par leurs tronçons d'extrémités sur le sol de part et d'autre de la tranchée, - au moins deux double-guides sont disposés longitudinalement au-dessus des faces latérales de la tranchée et sont portés et tenus par les tringles filetées qui leurs sont associées par des moyens de liaison tels que des trous, - des palplanches, orientées verticalement, sont en appui contre les faces latérales de la tranchée et tenues par les double-guides respectifs dont elles traversent un passage vertical. De préférence, des pieds d'appui seront interposés entre les tronçons d'extrémités des tringles filetées et le sol. De manière préférée, les palplanches sont fichées dans le fond de la tranchée, et des entretoises extensibles sont engagées entre des profilés longitudinaux d'appui eux-mêmes en appui sur les palplanches. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective en coupe longitudinale partielle d'un dispositif de blindage de tranchées selon un mode de réalisation de la présente invention, en place pour le blindage d'une tranchée ; - la figure 2 est une vue en perspective du dispositif de blindage de la figure 1, en position de blindage d'une tranchée ; - la figure 3 est une vue en bout d'un dispositif de blindage selon un second mode 35 de réalisation de la présente invention, en position de blindage d'une tranchée ; 67FDEP.doc 4 - la figure 4 est une vue en perspective en coupe longitudinale d'un dispositif de blindage de tranchées selon un troisième mode de réalisation de la présente invention, pour le blindage d'une tranchée de plus grande longueur ; et - la figure 5 est une vue de dessus du dispositif de blindage de tranchées de la figure 4. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, un dispositif modulaire pour blindage de tranchées selon l'invention est illustré en position de blindage d'une tranchée réalisée dans le sol. La tranchée 1 est limitée par deux faces latérales 1 a et 1 b opposées, par un fond l c, sa face supérieure 1 d étant ouverte. Les faces latérales 1 a et 1 b constituent les faces longitudinales de la tranchée 1, et sont généralement verticales. Le fond 1c est généralement horizontal, ou incliné en suivant la pente d'une canalisation (non représentée sur les figures). In the shielding position of a trench, a device as defined above can be used in the following way: at least two threaded rods are arranged transversely above the trench and rest by their end sections on the trench. ground on either side of the trench, - at least two double-guides are arranged longitudinally above the lateral faces of the trench and are carried and held by the threaded rods associated with them by connecting means such as holes, - sheet piles, oriented vertically, bear against the lateral faces of the trench and held by the respective double-guides which they pass through a vertical passage. Preferably, support feet will be interposed between the end sections of the threaded rods and the ground. Preferably, the sheet piles are stuck in the bottom of the trench, and extensible spacers are engaged between longitudinal support profiles themselves bearing on the sheet piles. Other objects, features and advantages of the present invention will emerge from the following description of particular embodiments, with reference to the appended figures, in which: FIG. 1 is a perspective view in partial longitudinal section of a trench shielding apparatus according to an embodiment of the present invention, in place for shielding a trench; FIG. 2 is a perspective view of the shielding device of FIG. 1, in the shielding position of a trench; FIG. 3 is an end view of a shielding device according to a second embodiment of the present invention, in the shielding position of a trench; Fig. 4 is a longitudinal sectional perspective view of a trench-shielding device according to a third embodiment of the present invention for shielding a trench of greater length; and FIG. 5 is a view from above of the trench-shielding device of FIG. 4. In the embodiment of FIGS. 1 and 2, a modular trench-shielding device according to the invention is illustrated in the shielding position of FIG. a trench made in the ground. Trench 1 is limited by two opposite side faces 1a and 1b, by a bottom l c, its upper face 1 d being open. The lateral faces 1a and 1b constitute the longitudinal faces of the trench 1, and are generally vertical. The bottom 1c is generally horizontal, or inclined following the slope of a pipe (not shown in the figures).

Le dispositif selon l'invention permet de blinder la tranchée 1, c'est-à-dire de renforcer ses faces latérales la et 1 b pour éviter leur éboulement dans la tranchée 1 jusqu'à son fond 1c près duquel sont généralement disposées les canalisations que le personnel doit atteindre pour les opérations de réparation ou de maintenance. The device according to the invention makes it possible to shield the trench 1, that is to say to reinforce its lateral faces 1a and 1b so as to avoid their collapse in the trench 1 to its bottom 1c near which the pipes are generally arranged. that staff must achieve for repair or maintenance operations.

Le dispositif de blindage selon l'invention comprend au moins deux tringles filetées 2 et 3 disposées transversalement au-dessus de la tranchée 1 et reposant par leurs tronçons d'extrémité respectifs 2a, 2b, 3a et 3b sur le sol 4 de part et d'autre de la tranchée 1. Deux double-guides 5 et 6 sont disposés longitudinalement au-dessus des faces latérales 1 a et 1 b de la tranchée 1 et sont portés et tenus par les tringles filetées 2 et 3 qui leurs sont associées par des moyens de liaison, par exemple par des trous qu'elles traversent. Chaque double-guide 5 ou 6 est formé de deux longerons, respectivement 5a et 5b, ou 6a et 6b, parallèles et écartés l'un de l'autre d'un espacement définissant un passage vertical 5e ou 6e. The shielding device according to the invention comprises at least two threaded rods 2 and 3 arranged transversely above the trench 1 and resting with their respective end sections 2a, 2b, 3a and 3b on the ground 4 of the side and side. Other of the trench 1. Two double guides 5 and 6 are arranged longitudinally above the lateral faces 1a and 1b of the trench 1 and are carried and held by the threaded rods 2 and 3 which are associated with them by means of connecting means, for example by holes through which they pass. Each double-guide 5 or 6 is formed of two longitudinal members, respectively 5a and 5b, or 6a and 6b, parallel and spaced from each other with a spacing defining a vertical passage 5e or 6e.

Des palplanches telles que la palplanche 7 sont orientées verticalement, en étant en appui contre une face latérale respective 1 a ou 1 b de la tranchée 1, et en étant tenues par les double-guides respectifs 5 ou 6 dont elles traversent le passage vertical 5e ou 6e respectif. Des pieds d'appui 8, 9, 10 et 11 sont interposés entre les tronçons d'extrémités 2a, 2b, 3a et 3b des tringles filetées 2 et 3 et le sol 4. 67FDEP.doc Les palplanches 7 sont fichées dans le fond l c de la tranchée 1, et des entretoises extensibles 12 et 13 sont engagées entre des profilés longitudinaux d'appui 14 et 15 eux-mêmes en appui sur les faces intérieures des palplanches 7. Pour réaliser ce dispositif de blindage, l'invention utilise des éléments 5 unitaires que le personnel peut assembler sur site pendant ou après le creusement de la tranchée 1. L'invention prévoit pour cela une pluralité de tringles filetées telles qu'illustrées par les tringles filetées 2 et 3 sur les figures. Ces tringles filetées 2 et 3 sont associées à des écrous tels que les écrous 20 ou 30 que l'on visse sur les parties filetées des tringles filetées 2 ou 3 pour venir en appui sur les faces correspondantes des double-guides 5 ou 6 afin de fixer leur position transversale par rapport à la tranchée 1. Les extrémités des tringles filetées 2 et 3 s'engagent dans des structures de réception prévues sur les pieds d'appui 8, 9, 10 et 11, comme illustré sur les figures, tandis que les pieds d'appui 8-11 reposent sur le sol 4. Dans la réalisation illustrée sur les figures, les double-guides 5 et 6 sont constitués chacun de deux longerons indépendants, respectivement 5a, 5b, 6a et 6b, que l'on peut assembler l'un à l'autre par les tringles filetées 2 et 3 qui traversent des trous prévus dans les longerons et qui reçoivent des canons tels que les canons 5c et 5d pour fixer l'écartement entre les longerons. Cet écartement définit un passage vertical 5e ou 6e en forme de fente longitudinale dimensionnée pour le passage et la retenue des palplanches 7. Pour une tranchée de plus grande longueur, on dispose bout à bout plusieurs dispositifs de blindage selon l'invention, comme le représentent les figures 3 et suivantes. On comprend que la mise en oeuvre de ce dispositif peut être réalisée par une équipe légère, puisque chaque élément représente un poids unitaire compatible avec les capacités de portage d'une personne seule. En pratique, on s'assurera que le poids unitaire des éléments est inférieur à 35 kilogrammes. Lors de la mise en oeuvre de ce dispositif de blindage, on commence par poser les double-guides 5 et 6 longitudinalement au-dessus de la tranchée 1, ceux-ci étant portés par les tringles filetées 2 et 3 orientées transversalement et qui reposent sur le sol 4. Sheet piles such as sheet pile 7 are oriented vertically, while bearing against a respective lateral face 1a or 1b of the trench 1, and being held by the respective double guides 5 or 6, through which they pass through the vertical passage 5e. or 6th respective. Supporting feet 8, 9, 10 and 11 are interposed between the end sections 2a, 2b, 3a and 3b of the threaded rods 2 and 3 and the ground 4. 67FDEP.doc The sheet piles 7 are stuck in the bottom lc of the trench 1, and extensible spacers 12 and 13 are engaged between longitudinal bearing sections 14 and 15 themselves resting on the inner faces of the sheet piles 7. To achieve this shielding device, the invention uses elements 5 units that the staff can assemble on site during or after digging the trench 1. The invention provides for this a plurality of threaded rods as illustrated by the threaded rods 2 and 3 in the figures. These threaded rods 2 and 3 are associated with nuts such as nuts 20 or 30 which are screwed onto the threaded portions of the threaded rods 2 or 3 to abut on the corresponding faces of the double guides 5 or 6 in order to fix their transverse position relative to the trench 1. The ends of the threaded rods 2 and 3 engage in receiving structures provided on the support feet 8, 9, 10 and 11, as shown in the figures, while the bearing feet 8-11 rest on the ground 4. In the embodiment illustrated in the figures, the double guides 5 and 6 each consist of two independent longitudinal members, respectively 5a, 5b, 6a and 6b, which are can be assembled to one another by the threaded rods 2 and 3 which pass through holes provided in the longitudinal members and which receive guns such as guns 5c and 5d to fix the spacing between the longitudinal members. This spacing defines a vertical passage 5e or 6e in the form of longitudinal slot sized for the passage and the retention of the sheet piles 7. For a trench of greater length, is arranged end to end several shielding devices according to the invention, as represented by Figures 3 and following. It is understood that the implementation of this device can be performed by a lightweight team, since each element represents a unit weight compatible with the carrying capacity of a single person. In practice, it will be ensured that the unit weight of the elements is less than 35 kilograms. During the implementation of this shielding device, the double guides 5 and 6 are first placed longitudinally above the trench 1, these being carried by the threaded rods 2 and 3 oriented transversely and which rest on the ground 4.

On cale la position des double-guides 5 et 6 par les écrous 20 ou 30, de façon à ce que les double-guides 5 et 6 se trouvent au-dessus des faces latérales 1 a et 1 b de la tranchée 1. 67FDEP.doc The position of the double guides 5 and 6 is set by the nuts 20 or 30, so that the double guides 5 and 6 are above the side faces 1a and 1b of the trench 1. 67FDEP. doc

6 6

On enfile ensuite les palplanches 7 verticalement dans les passages verticaux 5e et 6e des double-guides 5 et 6, en fichant leur extrémité inférieure dans le fond l c de la tranchée 1. Enfin, on peut si nécessaire engager des entretoises extensibles 12 et 5 13 contre les parties inférieures des palplanches 7. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après. The sheet piles 7 are then threaded vertically into the vertical passages 5 and 6 of the double guides 5 and 6, by plugging their lower end into the bottom 1c of the trench 1. Finally, it is possible, if necessary, to engage extendable spacers 12 and 13. The present invention is not limited to the embodiments which have been explicitly described, but it includes the various variants and generalizations thereof within the scope of the claims hereinafter.

Claims

CLAIMS1 - Modular device for trench screening, characterized in that it comprises: - a plurality of threaded rods (2, 3), - a plurality of sheet piles (7), - a plurality of double-guides (5, 6) with passages (5e, 6e) for engaging and guiding sheet piles (7), with connecting means for cooperating with threaded rods (2, 3). Modular device for trench shielding according to claim 1, characterized in that the sheet piles (7) are profiled ribbed steel. Modular device for trench shielding according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the double guides (5, 6) each consist of two parallel longitudinal members (5a, 5b, 6a, 6b) held by spacers and spaced apart from each other a spacing defining a passage (5e, 6e) adapted to allow the engagement of the sheet piles (7) between them. 4 - Modular device for trench shielding according to one of claims 1 or 2, characterized in that the double guides (5, 6) each consist of two independent longitudinal members (5a, 5b, 6a, 6b) which can be assembled to one another by said threaded rods (2, 3) passing through the holes of the longitudinal members and receiving guns (5c, 5d) acting as spacers. 5 - modular device for trench shielding according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it further comprises a plurality of support feet (8, 9, 10, 11) adapted to be interposed between the floor (4) and an end section (2a, 2b; 3a, 3b) of threaded rod (2, 3). 6 - modular device for trench shielding according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it further comprises a plurality of extensible spacers (12, 13) and longitudinal support profiles (14, 15). ) able to be interposed between a spacer end (12, 13) and sheet piles (7). Modular device for trench shielding according to any one of claims 1 to 6, characterized in that: the sheet piles (7) have a width of about 30 cm, a length of about 2.5 m, a steel thickness of about 3 to 6 mm, - the threaded rods (2, 3) have a length of about 2.5 m, - the double guides (5, 6) have a length of about 2.5 m.67FDEP.doc 8 8 û Modular device for trench shielding according to any one of claims 1 to 7, characterized in that, in the shielding position of a trench: - at least two threaded rods (2, 3) are arranged transversely above the trench (1) and rest by their end sections (2a, 2b, 3a, 3b) on the ground (4) on either side of the trench (1), - at at least two double guides (5, 6) are arranged longitudinally above the lateral faces (1a, 1b) of the trench (1) and are carried and held by the threaded rods (2, 3) which are associated by connecting means such as holes, - sheet piles (7), oriented vertically, bear against the side faces (la, 1b) of the trench (1) and held by the respective double-guides (5). , 6) through which they pass through a vertical passage (5th, 6th). 9 - modular device for trench shielding according to claim 8, characterized in that support feet (8, 9, 10, 11) are interposed between the end sections (2a, 2b, 3a, 3b) of the rods threaded (2, 3) and the ground (4). Modular device for trench shielding according to one of claims 8 or 9, characterized in that the sheet piles (7) are stuck in the bottom (1c) of the trench (1), and extendable struts (12, 13 ) are engaged between longitudinal support profiles (14, 15) themselves bearing on the sheet piles (7).