FR3120385A1 - Dispositif d'aide à la pose de voussoirs - Google Patents

Dispositif d'aide à la pose de voussoirs Download PDF

Info

Publication number
FR3120385A1
FR3120385A1 FR2102114A FR2102114A FR3120385A1 FR 3120385 A1 FR3120385 A1 FR 3120385A1 FR 2102114 A FR2102114 A FR 2102114A FR 2102114 A FR2102114 A FR 2102114A FR 3120385 A1 FR3120385 A1 FR 3120385A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
segment
erector
ring
sensors
laid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2102114A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3120385B1 (fr
Inventor
Gilles BROLL
Denis CHAPPERON
François Renault
Jean-Marc Sabatie
Renaud THIBOUT
Joffrey VENANT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bessac Fr
DODIN CAMPENON BERNARD, FR
Vinci Construction SAS
Vinci Construction Grands Projets SAS
Sixense Monitoring SAS
Original Assignee
Vinci Construction SAS
Vinci Construction Grands Projets SAS
Sixense Monitoring SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vinci Construction SAS, Vinci Construction Grands Projets SAS, Sixense Monitoring SAS filed Critical Vinci Construction SAS
Priority to FR2102114A priority Critical patent/FR3120385B1/fr
Publication of FR3120385A1 publication Critical patent/FR3120385A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3120385B1 publication Critical patent/FR3120385B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04Lining with building materials
    • E21D11/08Lining with building materials with preformed concrete slabs
    • E21D11/083Methods or devices for joining adjacent concrete segments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

Dispositif d'aide à la pose de voussoirs Dispositif d'aide à la pose de voussoirs à assembler sous forme d'une succession d'anneaux (N-1, N, N+1) pour former le revêtement d'un tunnel creusé à l'aide d'un tunnelier, le tunnelier comportant un érecteur (10) configuré pour déplacer un voussoir (11) d'un anneau en cours de construction, le dispositif comportant : - un système de repérage destiné à être fixé sur l'érecteur (10), comportant des capteurs (200) configurés pour acquérir des données concernant la position relative du voussoir (11) à poser, - un système de traitement configuré pour traiter les données acquises par le système de repérage afin de générer des informations d’aide à la pose du voussoir à poser, - un système d'affichage (40), notamment un système d’affichage tête haute ou en réalité augmentée, destiné à être porté par un opérateur, configuré pour afficher les informations d’aide à la pose du voussoir. Figure pour l’abrégé : Fig. 11

Description

Dispositif d'aide à la pose de voussoirs
La présente invention concerne la pose d'un revêtement de tunnel constitué de voussoirs assemblés.
Le tunnelier permettant le creusement du tunnel comporte un érecteur qui permet la mise en place des voussoirs. L’érecteur est configuré pour saisir les voussoirs un à un et reconstituer l’anneau dans la jupe du tunnelier. Les faces des anneaux ne sont pas parallèles mais font entre elles un angle. Ceci permet de donner une courbure au tunnel, en jouant sur la position angulaire relative des anneaux successifs. L’érecteur permet d’installer les voussoirs en fonction de la position angulaire de la clef de voute qui est définie avant la pose de l’anneau.
L’érecteur a la capacité de venir récupérer un voussoir sur un magasin d’alimentation qui approvisionne les voussoirs dans l’ordre d’assemblage de l’anneau et à la demande.
Actuellement, l'érecteur est piloté par un opérateur qui réalise la saisie et la pose du voussoir en se basant sur ce qu'il voit ou sur des instructions données par un aide-opérateur qui se place à proximité du voussoir à poser et/ou de l’anneau à construire. La pose du revêtement du tunnel à l’aide de l’érecteur est une opération délicate dont la réalisation, et en particulier la durée, dépend fortement de l’expérience et de la dextérité de l’opérateur. Or dans le tunnelier, les conditions sont souvent dégradées, en particulier la visibilité. Ceci est lié notamment à la présence d'eau, de poussières, de vibrations et à une forte chaleur.
La qualité de l’ouvrage final connaît une grande hétérogénéité car, en plus des conditions d'environnement difficiles, l’érecteur est une machine qui peut être de grande capacité et de grande portée, avec des flèches importantes en cours de fonctionnement. Par conséquent, le positionnement de l'érecteur est généralement peu précis et peu répétable.
L'art antérieur pose également des problèmes de sécurité des opérateurs réalisant la pose. En effet, l’opérateur et son aide-opérateur sont souvent obligés de se rapprocher au plus près du lieu de pose, pour mener à bien l’opération. Ces déplacements, souvent multiples et longs, parfois dans la zone même de manœuvre de l’érecteur, comportent des risques liés au manque de visibilité et à la difficulté de communication entre les opérateurs, à la précarité de certains moyens d’accès, à la propreté des surfaces pouvant être glissantes, et ces risques peuvent être aggravés par une mauvaise manœuvre, voire un décrochage imprévu d’un voussoir en cas de heurts, bien que de nombreuses mesures soient prises pour éviter pareille situation.
On connait des systèmes visuels d'aide à la pose utilisant des témoins lumineux de couleurs différentes, installés sur le pupitre de commande de l’érecteur et indiquant au poseur la zone d’approche dans laquelle le voussoir se situe.
La demande FR 2 745 327 décrit un dispositif et un procédé de pose automatique de voussoirs. Le procédé comprend des étapes de mesure de distance entre différents points de référence sur le voussoir à poser et sur des voussoirs déjà posés au moyen d’un capteur.
La demande FR 3 057 014 décrit un dispositif et un procédé de prise et de pose automatisée de voussoirs pour former le revêtement d'un tunnel.
Il existe un besoin pour bénéficier d’un dispositif d'aide à la pose de voussoirs au moyen d'un érecteur qui soit simple à mettre en place et facilite un placement précis des voussoirs.
D ispositif d'aide à la pose
L'invention vise à répondre à ce besoin et a pour objet, selon un premier de ses aspects, un dispositif d'aide à la pose de voussoirs à assembler sous forme d'une succession d'anneaux pour former le revêtement d'un tunnel creusé à l'aide d'un tunnelier, le tunnelier comportant un érecteur configuré pour déplacer un voussoir d'un anneau N en cours de construction, le dispositif comportant :
- un système de repérage destiné à être fixé sur l'érecteur, comportant des capteurs configurés pour acquérir des données concernant la position relative du voussoir à poser par rapport aux voussoirs précédemment posés de l’anneau N en cours de construction et/ou d'un anneau N-1 précédemment construit,
- un système de traitement configuré pour traiter les données acquises par le système de repérage afin de générer des informations d’aide à la pose du voussoir à poser,
- un système d'affichage, notamment un système d’affichage tête haute ou en réalité augmentée, notamment des lunettes ou un casque, destiné à être porté par un opérateur, configuré pour afficher les informations d’aide à la pose du voussoir.
On désigne par « système d’affichage tête haute » un système permettant d’afficher des informations dans le champ de vision de l’utilisateur du système en les superposant sur l’environnement extérieur. De préférence, les informations sont affichées de sorte à ne pas encombrer le champ de vision de l’utilisateur.
On désigne par « système d’affichage en réalité augmentée » un système permettant d’incruster des objets virtuels dans une image, une telle méthode permet d’incruster des objets virtuels de manière sensiblement réaliste dans l’environnement réel de l’utilisateur. Un tel système permet notamment une représentation en perspective d’objets virtuels dans l’environnement.
Les voussoirs sont généralement en béton armé. Ils peuvent aussi être en fonte ou métalliques. Ils s’assemblent selon un ordre déterminé pour constituer un anneau N clavé, verrouillé et étanche. Les anneaux assemblés entre eux constituent le revêtement du tunnel.
Le système de repérage du dispositif d'aide à la pose selon l'invention permet d’acquérir, en particulier en temps réel et en continu, des données de position des voussoirs entre eux. Il permet d'acquérir la position relative du voussoir en cours de pose par rapport à des voussoirs déjà posés.
Le système de traitement permet de compiler les données acquises par le système de repérage, de générer des informations d'aide à la pose du voussoir et de les transmettre à l'opérateur via le système d'affichage. Les informations d'aide à la pose du voussoir peuvent être des écarts linéaires ou angulaires. Grâce aux informations transmises, le temps pris pour la construction d'un anneau est réduit. De plus, les poses des voussoirs sont uniformisées, et en particulier elles ne dépendent plus exclusivement de la dextérité de l'opérateur. Les déplacements de l'opérateur et de son aide-opérateur peuvent être réduits grâce à l'invention. Enfin, les erreurs de communication entre l'opérateur et son aide-opérateur, qui sont source de manipulations erronées et contre-productives, sont limitées. Le pilotage de l'érecteur et la pose de voussoir ne nécessite plus autant l’appui d’un aide-opérateur qui, au moyen soit d’un réglet ou d’une règle ou d’un mètre pliant, soit d’une cale, devait s'assurer de l’alignement de l’intrados des voussoirs entre eux et informait l’opérateur des actions à mener, en pas à pas, jusqu’au positionnement estimé final. Cette appréciation restait subjective et pouvait nuire, à terme, à la qualité de l’assemblage de l’anneau.
Le dispositif selon l'invention a pour avantage de pouvoir être installé simplement, sans ajustements complexes, sur un tunnelier existant ou sur un tunnelier en construction ou en conception.
Le dispositif selon l'invention n’interfère pas dans les programmes existant du tunnelier. Par conséquent, il ne modifie pas la marche du tunnelier prévue par le constructeur. Le dispositif selon l'invention fonctionne à l'aide d'une alimentation électrique.
Le dispositif selon l'invention permet de maintenir un haut niveau de qualité de l’assemblage des voussoirs en permettant de régler plus précisément les positions des voussoirs et en particulier celle du premier voussoir de chaque anneau, qui impacte fortement la géométrie de l’anneau et la bonne introduction de la clef de voute, c’est-à-dire le dernier voussoir posé qui ferme et verrouille l’anneau. Grâce à l'invention, ce haut niveau de qualité peut être maintenu malgré les conditions de visibilité dégradées.
Enfin, le dispositif selon l'invention permet d'augmenter la sécurité du poste de travail en évitant à l’aide-opérateur de se mettre dans des zones à risques pour contrôler les décalages entre voussoirs. Il permet aussi de soulager la charge mentale de l’opérateur et de son aide-opérateur éventuel. L’opérateur peut grâce à l’invention opérer seul, le cas échéant.
Le système d’affichage peut être un système d’affichage tête haute. En variante, le système d’affichage peut être en réalité augmentée, comportant notamment des lunettes ou un casque de réalité augmentée.
Les lunettes ou le casque peuvent être monoculaire ou binoculaire. Un tel système a pour avantage d'être compact. Il peut ainsi être porté par un opérateur sans entrainer de gêne excessive.
Le système d'affichage peut peser entre 50 et 150g, mieux entre 60 et 100g, par exemple de l'ordre de 70g.
Le système d'affichage peut s'adapter sur les équipements des opérateurs, par exemple sur le casque et/ou sur les lunettes de protection. Le système d'affichage ne nécessite donc pas de matériel spécifique et peut s'adapter au matériel existant.
Le système d'affichage peut comporter un écran, par exemple un écran OLED. Le système d'affichage permet d'afficher dans un coin du champ de vision de l'utilisateur les informations d'aide à la pose générées par le système de traitement. Ce type d'affichage "tête haute" permet de ne pas encombrer le champ de vision de l'opérateur et permet de visualiser simultanément l'érecteur avec le voussoir à poser et les informations d'aide à la pose. Cet affichage permet d'effectuer les ajustements nécessaires à la position du voussoir, sans avoir à le quitter des yeux. Il est ainsi possible d'assurer un mode de communication visuel permettant à l'opérateur de maintenir sa concentration sur le voussoir à poser et lui permettant d’opérer les commandes de l’érecteur avec les deux mains.
L'utilisation de lunettes ou d'un casque de réalité augmentée permet de laisser à l'opérateur les mains entièrement disponibles pour piloter le dispositif de commande de l'érecteur.
Les lunettes peuvent comporter l’un au moins des éléments suivants : un écran déporté sur une des branches, une batterie, un chargeur indépendant de la batterie, un dispositif de liaison Bluetooth, une caméra, un système de fixation sur casque.
Le système d'affichage peut également comporter un écran, par exemple un écran d'une tablette ou d’un smartphone, qui peut ainsi être déporté de la commande de l'érecteur. Les informations d’aide à la pose peuvent être affichées sur cet écran. Dans le cas où l’écran est celui d’une tablette ou d’un smartphone, les informations d’aide à la pose peuvent être affichée en superposition d’un retour caméra.
Lorsque le système d’affichage est à réalité augmentée, l’environnement peut s’afficher sur l’écran, en plus des informations d’aide à la pose du voussoir.
Le système de repérage peut comporter au moins trois capteurs, et de préférence quatre capteurs. L'utilisation d'au moins trois capteurs permet d'obtenir des informations sur les distances relatives entre les voussoirs et également sur l'inclinaison du voussoir à poser.
De plus, l'utilisation d'au moins trois capteurs permet non seulement de repérer la position du voussoir à poser par rapport à l’anneau N-1 précédemment construit, mais également de le repérer par rapport aux voussoirs de l'anneau N en cours de construction. Ces trois capteurs au moins permettent de poser précisément la clé de voute de l'anneau N en cours de construction. Ainsi, le risque de chocs entre le voussoir à poser et les voussoirs déjà en place dans l'anneau N en cours de construction et/ou les voussoirs de l'anneau N-1 précédemment construit est réduit.
Différents types de capteurs peuvent être utilisés. Les capteurs sont de préférence des profilomètres, notamment des profilomètres laser, mais d’autres capteurs, par exemple des capteurs photoélectroniques, des capteurs à faisceau lumineux optique, des caméras de positionnement, des stations totales (ou tachéomètres), des systèmes de mesure à distance laser (en anglaisLight Detection And Rangingou LIDAR), notamment des systèmes de mesure à distance laser embarqués et/ou multi-échos, peuvent encore être utilisés. Les capteurs utilisés peuvent encore être des capteurs inclinométriques embarqués.
En variante, les capteurs sont des caméras, auquel cas les images acquises par les capteurs peuvent être traitées et les informations d'aide à la pose, par exemple l'écart entre le voussoir à poser et d'autres voussoir ou l'inclinaison du voussoir à poser, générées par photogrammétrie.
Les capteurs peuvent être encapsulés. Ils peuvent ainsi être résistants aux chocs et aux projections d’eau.
Comme mentionné plus haut, les capteurs sont de préférence des profilomètres. Chaque profilomètre permet de mesurer un lieu géométrique rectiligne suivant un certain angle d'ouverture. Les profilomètres envoient un faisceau laser rectiligne qui permet de mesurer en deux dimensions un nuage de points. De tels profilomètres permettent de détecter des formes et à partir de cela de mesurer des écarts entre les différentes formes repérées. Grâce à l'ensemble des profilomètres, il est possible de détecter facilement les bords des voussoirs et d'évaluer le placement du voussoir à poser par rapport à un ou plusieurs voussoirs déjà posés. Les profilomètres peuvent intégrer une caméra qui permet d'afficher le profil de la forme repérée. Différentes classes de laser peuvent être utilisées par le profilomètre, par exemple un laser de classe 3R (EN 60825-1).
Les profilomètres peuvent détecter des objets à une distance comprise entre 300 et 2000 mm, mieux entre 500 et 1800 mm, mieux entre 1000 et 1600 mm, par exemple de l'ordre de 1500 mm. Les profilomètres peuvent avoir une résolution inférieure à 1 mm. De préférence, les mesures sont réalisées à une fréquence comprise entre 200 et 4000 Hz. Les profilomètres peuvent acquérir un nuage de points comportant par exemple entre 1et 3,6 millions de points par seconde.
Le système de traitement peut être fixe par rapport au tunnelier et relié au système de repérage par une connexion filaire ou non filaire. Le système de traitement peut être relié d'autre part au système d'affichage par une communication non filaire.
Le système d'affichage peut ainsi être déporté du système de traitement. Il peut ainsi être facilement transporté dans le tunnelier. La communication filaire est par exemple une connexion Ethernet. La communication non filaire est exemple une communication Wifi ou Bluetooth. Le système de traitement est de préférence disposé dans le tunnelier. Ainsi le système de traitement peut être relié directement par une communication filaire au système de repérage qui est fixé sur l'érecteur. Le risque lié à un dysfonctionnement d'une communication sans fil peut ainsi être évité.
On peut installer un modem dédié au dispositif d'aide à la pose pour permettre la communication entre les différents systèmes. En variante, on peut utiliser le modem du tunnelier.
De préférence, le système de traitement est configuré pour évaluer l'écart de distance sur l’axe de lacet ou sur un axe parallèle à l’axe de lacet entre le voussoir à poser et l'anneau N-1 précédemment construit.
Le système de traitement peut être configuré pour évaluer l'écart de distance sur un axe parallèle à l’axe de lacet entre le voussoir à poser et un ou plusieurs voussoirs de l'anneau N en cours de construction.
Le système de traitement peut être configuré pour évaluer les angles d’inclinaison du voussoir à poser par rapport à (i) l'axe de roulis (correspondant à l'assiette et l'axe longitudinal du tunnelier), et/ou (ii) l'axe de lacet (correspondant à la rotation et à l’axe qui s'étend dans le sens de la hauteur du tunnelier), et/ou (iii) l'axe de tangage (correspondant au balancier et à l’axe qui s'étend dans le sens de la largeur du tunnelier).
Le système de traitement est configuré pour compiler les données acquises par le système de repérage et en déduire des informations d'aide à la pose de voussoir, notamment des écarts de positions entre les voussoirs déjà posés et celui en cours de pose et les transmettre sous forme de distances (en cm, mm) et d’angles (en degrés, minutes).
Avec les mesures de distances et d'angles affichées par le dispositif d'aide selon l'invention, l'opérateur peut réaliser plus précisément et plus rapidement la pose des voussoirs. De plus, il n'a pas besoin qu'un aide-opérateur s'approche de la zone de pose pour évaluer visuellement ou à l'aide d'instruments de mesure les différents angles et écarts.
Avec l'ensemble des valeurs de position et d'inclinaison, l'opérateur peut apporter les corrections nécessaires à la position de l'érecteur en actionnant le dispositif de commande de l'érecteur pour finaliser la pose du voussoir.
Le dispositif selon l'invention permet également d'enregistrer la position finale des voussoirs et leur inclinaison. Il est ainsi possible de contrôler la qualité de la pose des voussoirs.
Le dispositif selon l'invention permet de mesurer automatiquement et en continu les écarts et les inclinaisons de la table de l'érecteur selon trois axes de référence formant un repère local normé lié à l’érecteur et se référençant par rapport aux voussoirs déjà posés. Le dispositif selon l'invention offre une précision millimétrique de pose pour les voussoirs.
Érecteur et tunnelier
L'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un érecteur de tunnelier, comportant :
- au moins une table comportant un organe de préhension d'un voussoir,
- au moins un étrier portant la table, et
- un dispositif d'aide à la pose tel que défini plus haut,
les capteurs du dispositif d'aide à la pose étant fixés sur la table et/ou sur l'étrier.
L’organe de préhension de la table d'un voussoir peut être une vis motorisée, une préhension hydromécanique, ou encore une préhension à vide sécurisée, comme par exemple une ventouse. Un système de préhension hydromécanique est par exemple un vérin verrouillant un insert vissé qui peut être sphérique ou cylindrique. Un tel système nécessite une action d’un opérateur pour fixer ou enlever l’insert.
La table de l'érecteur peut comporter au moins deux degrés de liberté, par exemple trois degrés de liberté. Les degrés de liberté de la table peuvent être des degrés de liberté en rotation autour de ses axes. Dans un mode de réalisation, la table comporte un degré de liberté en rotation autour de l'axe de tangage, un degré de liberté en rotation autour de l'axe de roulis, et un degré de liberté en rotation autour de l'axe de lacet. L'érecteur peut également déplacer sa table suivant une direction radiale, par exemple grâce à des vérins de levage.
L'érecteur peut être porté par une poutre s'étendant selon l'axe d'élongation du tunnelier, le long de laquelle l'érecteur peut se déplacer en translation. Cette fixation sur une poutre permet d'offrir à l'érecteur un degré de liberté supplémentaire en translation. Enfin l'érecteur peut faire tourner la table d’une amplitude supérieure à 180° dans le sens horaire et d’une amplitude supérieure à 180° dans le sens anti-horaire autour de la poutre. Ainsi, l’érecteur couvre une rotation de 360°autour de la poutre. Ainsi, une fois que l'érecteur a saisi un voussoir, il a la capacité de venir le positionner avec précision à 360° autour de son axe. Grâce à toutes ces possibilités de mouvement, l'érecteur peut saisir un voussoir, le déplacer du magasin d'alimentation des voussoirs jusqu'au niveau de l'anneau N en cours de construction et positionner le voussoir à la place prévue dans l'anneau.
L'étrier portant la table de l'érecteur peut être mis en mouvement par des actionneurs tels que des vérins, notamment hydrauliques. L’actionnement de l'étrier permet de provoquer une rotation de la table de l'érecteur autour de l'axe de roulis.
L'érecteur peut comporter une pluralité d'actionneurs qui permettent de le mettre en mouvement. Ces actionneurs peuvent être commandés par un opérateur au moyen d'une interface homme-machine.
L'érecteur peut comporter une ou plusieurs structures métalliques de support des capteurs. Ces supports peuvent être adaptables à l’érecteur existant ou adaptés à un érecteur en cours de construction.
Le dispositif d'aide à la pose, qui est fixé sur la table et/ou l'étrier de l'érecteur, peut comporter au moins quatre capteurs, dont au moins deux capteurs frontaux fixés sur l’érecteur de façon à être orientés vers l'anneau N-1 précédemment construit, et au moins deux capteurs latéraux fixés sur l’érecteur de façon à être orientés vers le ou les voussoirs déjà posés de l'anneau N en cours de construction, les deux capteurs latéraux étant orientés dans des sens opposés.
Les deux capteurs frontaux permettent notamment de repérer un ou plusieurs voussoirs composant l'anneau N-1 précédemment construit. Ils permettent ainsi d'évaluer l'écart entre l'anneau N-1 précédemment construit et le voussoir à poser. L'opérateur peut ainsi régler la position de l'érecteur le long de la poutre pour permettre l'accostage du voussoir à poser.
Les capteurs latéraux permettent de repérer un ou plusieurs voussoirs composant l'anneau N en cours de construction et qui ont été préalablement posés.
Lors de la pose du premier voussoir d'un anneau, on peut utiliser les capteurs frontaux uniquement. Lors de la pose du dernier voussoir d'un anneau, c’est-à-dire de la clé de voute, on peut utiliser les capteurs frontaux et les capteurs latéraux. Enfin, lors de la pose d'un voussoir qui n'est ni le premier ni le dernier de l'anneau N en cours de construction, on peut utiliser les deux capteurs frontaux et un seul des capteurs latéraux.
L'utilisation de deux capteurs frontaux permet de mesurer l'inclinaison du voussoir saisi autour des axes de roulis et de lacet.
De préférence, les capteurs latéraux sont disposés plus proches du bord du voussoir à poser qui est en regard d'un anneau N+1 à construire, lequel est l'anneau à construire après l’anneau N en cours de construction, que du bord du voussoir à poser qui est en regard de l'anneau N-1 précédemment construit.
Au moins un des capteurs frontaux peut être disposé d’un premier côté de l'étrier et au moins un des capteurs latéraux peut être disposé d’un deuxième côté de l'étrier, opposé au premier.
Au moins un des capteurs frontaux peut être disposé contre ou au-delà de l'étrier vers l’anneau N-1 déjà construit et borné à la largeur de la table de l'érecteur. Au moins un des capteurs latéraux peut être disposé contre ou au-delà de l'étrier, vers l'anneau N+1 à construire et borné par la largeur de la table de l'érecteur.
La distance entre un des capteurs frontaux et un plan médian de la table perpendiculaire à l'axe longitudinal du tunnelier peut être comprise entre 10 et 100 cm, mieux entre 10 et 50 cm, par exemple de l'ordre de 20 cm.
La distance entre un des capteurs frontaux et un plan médian de la table contenant l'axe longitudinal du tunnelier peut être comprise entre 10 et 200 cm, mieux entre 10 et 150 cm, par exemple de l'ordre de 110 cm.
La distance entre un des capteurs latéraux et un plan médian de la table perpendiculaire à l'axe longitudinal du tunnelier peut être comprise entre 10 et 100 cm, mieux entre 10 et 50 cm, par exemple de l'ordre de 22 cm.
La distance entre un des capteurs latéraux et un plan médian de la table contenant l'axe longitudinal du tunnelier peut être comprise entre 20 et 300 cm, mieux entre 50 et 200 cm, mieux entre 60 cm et 150cm par exemple de l'ordre de 75cm.
Le premier côté de l’étrier peut être plus proche de l'anneau N-1 précédemment construit que de l'anneau N+1 à construire et/ou le deuxième côté de l’étrier peut être plus proche de l'anneau N+1 à construire que de l'anneau N-1 précédemment construit.
Cette disposition particulière des capteurs latéraux permet de réduire le risque d'interférence avec les capteurs frontaux et ainsi d'accroitre la précision de la position angulaire mesurée. Le contrôle de la rotation du voussoir autour de l’axe de tangage et celle autour de l’axe de roulis peut alors se faire plus précisément.
Les voussoirs peuvent comporter des connecteurs configurés pour coopérer avec des réservations de voussoirs déjà posés. Par exemple, chaque voussoir comporte sur un premier côté des connecteurs à un autre voussoir, et sur un deuxième côté, opposé au premier, des réservations pour la réception de connecteurs d’un autre voussoir. La connexion entre le voussoir à poser et un ou plusieurs voussoirs de l'anneau N-1 précédemment construit peut alors se faire en insérant les connecteurs du voussoir à poser dans les réservations du ou des voussoirs de l'anneau N-1 précédemment construit.
De préférence, au moins un capteur est sensiblement aligné avec au moins un connecteur d’un voussoir à poser maintenu sur la table de l’érecteur, le voussoir à poser comportant au moins un connecteur à un autre voussoir.
L'alignement des capteurs avec les connecteurs permet de repérer la position de certains connecteurs et ainsi de faciliter l'étape d'accostage du voussoir à saisir et sa liaison avec un ou plusieurs voussoirs déjà posés. En variante, les voussoirs sont assemblés entre eux par des boulons et/ou par des barres de guidage longitudinales.
L'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un tunnelier comportant un érecteur tel que défini plus haut.
Procédé de pose d'un voussoir
L'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de pose d'un voussoir d'un anneau N de revêtement d'un tunnel creusé à l'aide d'un tunnelier comportant un érecteur, notamment un érecteur tel que défini plus haut, comportant les étapes suivantes :
(a) saisie d'un voussoir à poser par l'érecteur,
(b) déplacement du voussoir à poser pour l'amener à proximité de l'anneau N-1 précédemment construit et/ou d'un voussoir déjà posé de l'anneau N en cours de construction,
(c) acquisition de données concernant la position relative du voussoir à poser par rapport aux voussoirs précédemment posés de l’anneau N en cours de construction et/ou d'un anneau N-1 précédemment construit, à l'aide d'un système de repérage fixé sur l'érecteur et comportant des capteurs,
(d) traitement des données acquises par le système de repérage au moyen d'un système de traitement afin de générer des informations d’aide à la pose du voussoir,
(e) affichage des informations d'aide à la pose du voussoir au moyen d'un système d'affichage, notamment en réalité augmentée,
(f) commande de l'érecteur pour guider le voussoir vers sa position finale à partir de données de pilotage provenant d'une interface de commande.
L’interface de commande est utilisée par un opérateur pour commander l’érecteur.
L’étape (c) d’acquisition des données de position peut se dérouler après ou simultanément aux étapes (a) de saisie et/ou (b) de déplacement et/ou (f) de commande. Dans un autre mode de réalisation, les données de position peuvent être acquises pendant toute la durée du procédé de pose d'un voussoir.
Grace au procédé de pose selon l'invention, il est possible de repérer en continu la position du voussoir à poser depuis sa saisie sur le magasin jusqu'à sa pose dans l'anneau N à construire.
L'étape (b) de déplacement permet d'approcher grossièrement la position finale du voussoir saisi. Puis, une fois cette position grossière atteinte, l'opérateur s'aide des informations affichées dans le système d'affichage pour déplacer finement le voussoir saisi et lui faire prendre sa position finale. Ainsi, avec l’ensemble des informations à sa disposition, l'opérateur peut apporter les corrections nécessaires à la position de la table de l'érecteur en actionnant les commandes appropriées de l’érecteur pour finaliser la mise en place du voussoir saisi.
De préférence, on acquiert la position finale du voussoir que l'on vient de poser. On peut ainsi contrôler la qualité de la pose et comparer l'écart entre le plan prévu et celui tel que construit.
L'étape (e) de traitement peut s'effectuer sans utilisation des données acquises durant l’étape (a) de saisie du voussoir et/ou l'étape (b) de déplacement.
Les données concernant la position du voussoir lors des étapes (a) de saisie et/ou (b) de déplacement peuvent également être enregistrées dans une base de données. Elles peuvent ne pas être traitées par le système de traitement. Les étapes (a) de saisie et (b) de déplacement ne nécessitent pas l'utilisation des informations d'aide à la pose et peuvent se faire uniquement avec un contrôle visuel de l'opérateur qui contrôle l'érecteur. Ceci permet de ne pas ralentir le procédé de pose en allongeant le temps de traitement. Le procédé selon l’invention est donc plus économique que ceux de l’art antérieur.
En variante, l'étape (e) de traitement peut se faire en utilisant les données acquises durant les étapes (a) de saisie du voussoir et/ou (b) de déplacement.
Les informations d'aide à la pose affichées peuvent être (i) l'écart de distance sur l'axe de lacet ou sur un axe parallèle à l'axe de lacet entre le voussoir à poser et un ou plusieurs voussoirs déjà posés de l'anneau N-1 précédemment construit , et/ou (ii) l'écart de distance sur l'axe de lacet ou sur un axe parallèle à l'axe de lacet entre le voussoir à poser et un ou plusieurs voussoirs déjà posé de l'anneau N en cours de construction, notamment à droite et/ou à gauche du voussoir à poser, et/ou (iii) l'angle d'inclinaison par rapport à l'axe de roulis, et/ ou (iv) l'angle d'inclinaison par rapport à l'axe de de lacet, et/ou (v) l'angle d'inclinaison par rapport à l'axe de tangage .
De préférence, on positionne le voussoir saisi lors de l'étape (a) de façon à amener des connecteurs du voussoir saisi à pouvoir coopérer avec des réservations des voussoirs déjà en place prévues pour recevoir ces connecteurs.
Chaque voussoir peut comporter sur un premier côté des connecteurs à un autre voussoir, un connecteur peut notamment être conique, et sur un deuxième côté, opposé au premier, des réservations de réception des connecteurs d’un autre voussoir. Lors de l'étape (b) de déplacement, on approche grossièrement le voussoir saisi près de l'anneau N-1 précédemment construit. Puis, pendant l'étape (f) de commande, on pilote l'érecteur de sorte à mettre en regard les connecteurs du voussoir saisi avec les réservations du ou des voussoirs de l'anneau N-1 déjà construit. Une fois que les différents connecteurs sont bien alignés avec les réservations, on translate l'érecteur suivant la direction longitudinale du tunnelier de sorte à insérer les connecteurs dans les réservations.
Le procédé selon l'invention permet d'enregistrer et de traiter les données acquises par le système de repérage pour les transférer à l’opérateur en prenant en compte la mobilité de l’érecteur.
Le procédé selon l'invention peut également comporter l'étape suivante :
(g) enregistrement dans une base de données (i) des données acquises par le système de repérage et/ou (ii) de la trajectoire suivie par le voussoir lors de la pose et/ou (iii) des données de pilotage de l'interface de commande, pour des traitements ultérieurs.
Un tel enregistrement de données peut permettre de créer une bibliothèque de données et/ou un historique.
De plus, cet enregistrement peut servir à réaliser un contrôle de la qualité du revêtement du tunnel construit.
L’érecteur peut comporter une commande d’inhibition et/ou un dispositif d’alerte lorsque la vitesse de l'érecteur dépasse un ou plusieurs seuil(s) prédéfini(s), ou en cas de risque de collision de l'érecteur avec un autre élément du tunnelier. D’autres situations peuvent conduire à une inhibition de l’érecteur ou à l’émission d’une alerte comme par exemple la présence d’un obstacle dans la zone d’évolution du voussoir, en rotation ou en translation, avant la zone d’approche de la position finale du voussoir à poser, une survitesse dans la zone d’approche de la position finale du voussoir à poser. L’érecteur peut être inhibé lorsque les connecteurs du voussoir à poser ne sont pas alignés avec les réservations des voussoirs déjà posés et que le voussoir à poser est zone d’approche de sa position finale.
Le dispositif d'alerte peut afficher une indication visuelle dans le système d'affichage indiquant que la vitesse de l'érecteur dépasse un ou plusieurs seuil(s) prédéfini(s), ou en cas de risque de collision de l'érecteur avec un autre élément du tunnelier. Le dispositif d'alerte peut également être configuré pour produire une alerte lumineuse et/ou sonore au niveau de l'érecteur. Cette alerte peut alors être visible et/ou audible par l'opérateur commandant l'érecteur.
La commande d'inhibition peut être configurée pour réduire la vitesse de l'érecteur et/ou pour provoquer un arrêt d'urgence de l'érecteur.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé sur lequel :
la est un schéma en coupe longitudinale d'une partie d'un tunnelier selon l'invention,
la est une vue de détail, en perspective, de l'érecteur du tunnelier de la ,
la est une vue de face de l’érecteur du tunnelier de la ,
la est une vue de détail, en perspective, de la table de l'érecteur de la ,
la est un schéma de principe des différents systèmes d'un dispositif selon l'invention,
la est un schéma d'un profilomètre utilisé dans le dispositif d'aide selon l'invention,
la est une vue en perspective d'un système d'affichage d'un dispositif selon l'invention,
la est un schéma de la zone de pose d'un voussoir vue à travers le système d'affichage,
la est une vue analogue à la .
la est une vue de face qui illustre une étape de pose d'un voussoir à l'aide d'un dispositif selon l'invention,
la est une vue de profil de la ,
la est une vue de dos de la ,
la est une vue de détail de la table d'un érecteur selon un autre mode de réalisation.
Description détaillée
On a illustré à la un tunnelier s'étendant selon un axe longitudinal Y et comportant un érecteur 10 sur lequel peut être fixé un dispositif d'aide à la pose de voussoirs selon l'invention. L'axe longitudinal Y forme avec des axes X et Z un repère orthonormé X, Y, Z. L'axe X s'étend dans le sens de la largeur du tunnelier et l'axe Z s'étend dans le sens de la hauteur du tunnelier.
Un magasin d’alimentation 12, approvisionné par un convoyeur, approvisionne l’érecteur 10 en voussoirs 11. Chaque voussoir 11 est saisi par l'érecteur 10 puis déplacé pour construire un anneau N. Les anneaux N-1, N, N+1 construits successivement forment le revêtement du tunnelier. Les voussoirs 11 peuvent arriver dans l’ordre d’assemblage de l’anneau N en cours de construction sur le magasin d'alimentation 12.
L'érecteur 10 est monté sur une poutre 13 qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal X du tunnelier. L'érecteur 10 est adapté pour se déplacer le long de la poutre 13 en translation suivant l'axe longitudinal Y.
Comme illustré aux figures 2 et 3, chaque voussoir 11 est équipé de joints d'étanchéité 110.
L'érecteur 10 comporte un étrier 101 portant une table 102. L'étrier 101 est dans cet exemple mis en mouvement par des vérins hydrauliques 103 se déplaçant axialement selon l'axe Z. Le déplacement axial des vérins 103 permet d’entrainer une rotation de la table 102 de l'érecteur autour de l'axe longitudinal Y. La table 102 est configurée pour assurer la préhension d'un voussoir 11, par exemple au moyen d'une ventouse.
Différents degrés de liberté de la table 102 sont illustrés à la . Dans l'exemple illustré, la table 102 comporte au moins trois degrés de liberté, à savoir : un degré de liberté en rotation autour de l'axe de roulis R, un degré de liberté autour de l'axe de tangage T, un degré de liberté autour de l'axe de lacet L. L’axe de roulis R est parallèle à l’axe longitudinal Y du tunnelier, notamment visible aux figures 1 et 2. L’axe de tangage T est parallèle à l’axe X qui s'étend dans le sens de la largeur du tunnelier, notamment visible aux figures 1 et 2. L’axe de lacet L est parallèle à l’axe Z qui s'étend dans le sens de la hauteur du tunnelier, notamment visible aux figures 1 et 2. L'érecteur 10 peut également comporter des vérins de levage qui permettent de déplacer sa table suivant une direction radiale.
Des exemples des systèmes que comporte un dispositif d'aide à la pose selon l'invention sont représentés à la . Par exemple, un dispositif d'aide à la pose de voussoirs selon l'invention comporte un système de repérage comportant plusieurs capteurs 200 disposés sur la table 102 et/ou sur l'étrier 101 d'un érecteur 10. Les capteurs 200 communiquent par une communication non filaire, avec un système de traitement 30. Le système de traitement 30 traite les données acquises par le système de repérage et génère des informations d'aide à la pose des voussoirs. Ces informations sont affichées dans un système d'affichage 40. L'affichage dans le système d'affichage 40 est réalisé par le biais d'une application logicielle dédiée, par exemple d'une application développée avec le logiciel Unity.
Les capteurs 200 du système de repérage peuvent être des profilomètres tel que celui représenté à la . L’exemple de la illustre le cas où la position du voussoir à poser est repérée par rapport à un voussoir déjà posé de l’anneau N en cours de construction. L’axe Y sur la est parallèle à l’axe longitudinal du tunnelier.
Chaque capteur 200 émet un faisceau laser 201 rectiligne qui s’étend dans le plan XZ. Ce capteur 200 permet de repérer le profil 203 d'une forme 202 dans le plan XZ du faisceau laser. Le capteur 200 comporte une caméra 204 qui est inclinée d'un angle β par rapport au plan du faisceau laser 201. Cette caméra permet d'observer le profil 203 repéré. Le nuage de point mesuré par le capteur 200 permet d'en déduire des mesures d'écart de distance et d'inclinaison entre les formes repérées.
Un exemple de système d'affichage 40 est représenté à la . Dans l'exemple illustré, le système d'affichage 40 comporte des lunettes monoculaires permettant un affichage tête haute. Ces lunettes comportent un écran 401 déporté sur une des branches 402, une batterie, un chargeur indépendant de la batterie, un dispositif de liaison Bluetooth, une caméra et un système de fixation sur casque. Le système d'affichage 40 permet d'afficher différentes informations d'aide à la pose qui ont été générées par le système de traitement sur la base des données acquises par le système de repérage.
Les informations d'aide à la pose peuvent par exemple être présentées par le système d'affichage dans une fenêtre 403 à fond noir dans un coin du champ de vision de l'utilisateur. Ces informations peuvent être par exemple des écarts en cm ou des angles en degrés.
Par exemple, les informations suivantes sont affichées par le système d'affichages :
- l'écart de distance Δz sur l’axe de lacet ou sur un axe parallèle à l’axe de lacet L entre le voussoir 11 à poser et l'anneau N-1 précédemment construit,
- l'écart de distance Δy sur l’axe de roulis ou sur un axe parallèle à l’axe de roulis R entre le voussoir 11 à poser et l'anneau N-1 précédemment construit,
- l'écart de distance Δx sur l’axe de tangage ou sur un axe parallèle à l’axe de tangage T entre le voussoir 11 à poser et l'anneau N-1 précédemment construit,
- l'écart de distance Δzgauchesur un axe parallèle à l’axe de lacet L entre le voussoir 11 à poser et le voussoirs de l'anneau N en cours de construction qui sera à gauche du voussoir à poser,
- l'écart de distance Δzdroitesur un axe parallèle à l’axe de lacet L entre le voussoir 11 à poser et le voussoirs de l'anneau N en cours de construction qui sera à droite du voussoir à poser,
- l'assiette, correspondant à l'angle d'inclinaison du voussoir à poser par rapport à l'axe de roulis R,
- le balancier, correspondant à l'angle d'inclinaison du voussoir à poser par rapport à l'axe de tangage T,
- la rotation correspondant à l'angle d'inclinaison du voussoir à poser autour de l'axe de lacet.
L'affichage de ces informations permet à l'opérateur de piloter l'érecteur afin de faire en sorte que les valeurs affichées soit le plus proche de zéro possible, de sorte que le voussoir 11 à poser soit bien aligné avec les voussoirs de l'anneau N-1 déjà construit et ceux de l'anneau N en cours de construction.
Dans l'exemple représenté aux figures 8 et 9, le voussoir 11 en cours de pose est le premier de l'anneau N à construire. Afin que l'accostage du voussoir puisse se faire correctement, il faut faire en sorte que le balancier, l'assiette, la rotation et l'écart de distance Δz sur l’axe de lacet avec l'anneau N-1 précédemment construit soient tous sensiblement nuls.
Une fois le premier voussoir de l'anneau N posé, il est possible d'assembler un voussoir à gauche du voussoir posé, puis un à droite et ainsi de suite jusqu'à compléter l'anneau N à construire avec la clef de voute.
Les figures 10 à 12 illustrent la disposition des capteurs 200 du dispositif d'aide selon l'invention sur l'érecteur 10. Les capteurs 200 sont disposés sur l'étrier 101 de l'érecteur. Dans le mode de réalisation représenté, il y a deux capteurs frontaux 200a et deux capteurs latéraux 200b. Les faisceaux laser émis par les capteurs frontaux 200a sont sensiblement perpendiculaires aux faisceaux laser émis par les capteurs latéraux 200b.
Un capteur frontal 200a et un capteur latéral 200b sont disposés de chaque côté d'un plan médian de la table 102 contenant l'axe longitudinal X du tunnelier. Les capteurs frontaux 200a sont tous les deux disposés d'un premier côté 101a de l'étrier et les capteurs latéraux 200b sont tous les deux disposés d'un deuxième côté 101b de l'étrier.
Le premier côté 101a, qui porte les capteurs frontaux 200a, est plus proche de l'anneau N-1 déjà construit que de l'anneau N+1 à construire après. Le deuxième côté 101b, qui porte les capteurs latéraux 200b, est plus proche de l'anneau N+1 à construire que de l'anneau N-1 déjà construit.
Dans l'exemple de réalisation illustré à la , les capteurs frontaux 200a et latéraux 200b sont tous d'un même côté de de l'étrier 101.
Comme visible sur la , les voussoirs 11 comporte des connecteurs 111 et des réservations 112. Les connecteurs 111 sont par exemple réalisé en matière plastique et présente une forme conique. La réservation 112 est un trou ménagé dans le voussoir.
Les connecteurs 111 se trouvent tous sur un premier bord du voussoir 11 et les réservations se trouvent toutes sur un deuxième bord du voussoir 11 opposé au premier. Le premier bord, portant les connecteurs 111 est plus proche de l'anneau N-1 déjà construit que de l'anneau N+1 à construire après l'anneau N en construction.
Un des capteurs frontaux 200a peut être sensiblement aligné avec un connecteur 111. Lors de la pose d'un voussoir 11, la connexion entre le voussoir 11 à poser avec un ou plusieurs voussoirs de l'anneau N-1 précédemment construit peut alors se faire en insérant les connecteurs 111 du voussoir à poser dans les réservations 112 du ou des voussoirs de l'anneau N-1 précédemment construit.
Pour procéder à la pose d'un voussoir 11 mis à disposition sur le magasin, l'opérateur pilote l'érecteur de sorte à saisir le voussoir 11. Une fois le voussoir 11 maintenu par la table de l'érecteur, l'opérateur pilote l'érecteur pour rapprocher le voussoir 11 à poser de sa zone de pose. Ces étapes de saisie et d'approche grossière se font sans l'aide du système d'affichage 40. Lors de ces deux étapes, le système de repérage est actif et enregistre les positions relatives des voussoirs, sans nécessairement que le système de traitement 30 les traite ensuite.
Une fois que le voussoir 11 est proche de la zone de pose, l'opérateur utilise les informations affichées pour piloter finement l'érecteur 10 de manière à réaliser l'accostage du voussoir 11. Cet accostage est réalisé en insérant les connecteurs 111 des connecteurs du voussoir 11 à poser dans les réservations 112 des voussoir constituant l'anneau N-1 déjà construit.
Une fois que la pose est finalisée, les capteurs peuvent évaluer la position finale du voussoir une fois posé et en particulier, ils peuvent mesurer les écarts avec les voussoirs précédemment posées. Cette mesure finale permet de réaliser un contrôle de la qualité de pose.
Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d’être décrits, on peut par exemple utiliser d'autres types de capteurs que les profilomètre et/ou d'autre type de système d'affiche, notamment en réalité augmentée.
L’expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comprenant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.

Claims (21)

  1. Dispositif d'aide à la pose de voussoirs à assembler sous forme d'une succession d'anneaux (N-1, N, N+1) pour former le revêtement d'un tunnel creusé à l'aide d'un tunnelier, le tunnelier comportant un érecteur (10) configuré pour déplacer un voussoir (11) d'un anneau (N) en cours de construction, le dispositif comportant :
    - un système de repérage destiné à être fixé sur l'érecteur (10), comportant des capteurs (200) configurés pour acquérir des données concernant la position relative du voussoir (11) à poser par rapport aux voussoirs précédemment posés de l’anneau (N) en cours de construction et/ou d'un anneau (N-1) précédemment construit,
    - un système de traitement (30) configuré pour traiter les données acquises par le système de repérage afin de générer des informations d’aide à la pose du voussoir à poser,
    - un système d'affichage (40), notamment un système d’affichage tête haute ou en réalité augmentée, destiné à être porté par un opérateur, configuré pour afficher les informations d’aide à la pose du voussoir.
  2. Dispositif selon la revendication précédente, le système d’affichage (40) étant en réalité augmentée, comportant notamment des lunettes ou un casque de réalité augmentée.
  3. Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes, le système de repérage comportant au moins trois capteurs (200), notamment comportant quatre capteurs.
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, les capteurs du système de repérage étant des profilomètres, notamment des profilomètres laser.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système de traitement étant fixe par rapport au tunnelier et étant relié d'une part au système de repérage par une connexion filaire ou non filaire et étant relié d'autre part au système d'affichage (40) par une communication non filaire.
  6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système de traitement (30) étant configuré pour évaluer l'écart de distance sur l’axe de lacet (L) ou sur un axe parallèle à l’axe de lacet entre le voussoir à poser et l'anneau (N-1) précédemment construit.
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système de traitement étant configuré pour évaluer l'écart de distance sur un axe parallèle à l’axe de lacet (L) entre le voussoir à poser et un ou plusieurs voussoirs de l'anneau (N) en cours de construction.
  8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système de traitement étant configuré pour évaluer les angles d’inclinaison du voussoir à poser par rapport à (i) l'axe de roulis (R), et/ou (ii) l'axe de lacet (L), et/ou (iii) l'axe de tangage (T).
  9. Erecteur (10) de tunnelier, comportant :
    - au moins une table (102) comportant un organe de préhension d'un voussoir (11),
    - au moins un étrier (101) portant la table, et
    - un dispositif d'aide à la pose selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    les capteurs (200) du dispositif d'aide à la pose étant fixés sur la table (102) et/ou sur l'étrier (101).
  10. Erecteur selon la revendication précédente, le dispositif d'aide à la pose comportant au moins quatre capteurs (200), dont au moins deux capteurs frontaux (200a) fixés sur l’érecteur (10) de façon à être orientés vers l'anneau N-1 précédemment construit, et au moins deux capteurs latéraux (200b) fixés sur l’érecteur (10) de façon à être orientés vers le ou les voussoirs déjà posés de l'anneau N en cours de construction, les deux capteurs latéraux (200b) étant orientés dans des sens opposés.
  11. Erecteur selon la revendication précédente, les capteurs latéraux (200b) étant disposés plus proches du bord du voussoir à poser (11) qui est en regard d'un anneau N+1 à construire que du bord du voussoir à poser (11) qui est en regard de l'anneau N-1 précédemment construit.
  12. Erecteur selon l'une des deux revendications précédentes, au moins un des capteurs frontaux (200a) étant disposé d’un premier côté (101a) de l'étrier et au moins un des capteurs latéraux (200b) étant disposé d’un deuxième côté (101b) de l'étrier, opposé au premier.
  13. Erecteur selon la revendication précédente, le premier côté (101a) de l’étrier étant plus proche de l'anneau N-1 précédemment construit que de l'anneau N+1 à construire et/ou le deuxième côté (101b) de l’étrier étant plus proche de l'anneau N+1 à construire que de l'anneau N-1 précédemment construit.
  14. Erecteur selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, au moins un capteur (200) étant sensiblement aligné avec au moins un connecteur (111) d’un voussoir à poser maintenu sur la table (102) de l’érecteur, le voussoir à poser comportant au moins un connecteur à un autre voussoir.
  15. Tunnelier comportant un érecteur selon l'une des revendications 9 à 14.
  16. Procédé de pose d'un voussoir d'un anneau (N) de revêtement d'un tunnel creusé à l'aide d'un tunnelier comportant un érecteur (10), notamment un érecteur selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, comportant les étapes suivantes :
    (a) saisie d'un voussoir (11) à poser par l'érecteur (10),
    (b) déplacement du voussoir à poser (11) pour l'amener à proximité de l'anneau (N-1) précédemment construit et/ou d'un voussoir déjà posé de l'anneau (N) en cours de construction,
    (c) acquisition de données concernant la position relative du voussoir à poser par rapport aux voussoirs précédemment posés de l’anneau (N) en cours de construction et/ou d'un anneau (N-1) précédemment construit, à l'aide d'un système de repérage fixé sur l'érecteur (10) et comportant des capteurs (200),
    (d) traitement des données acquises par le système de repérage au moyen d'un système de traitement (30) afin de générer des informations d’aide à la pose du voussoir,
    (e) affichage des informations d'aide à la pose du voussoir au moyen d'un système d'affichage, notamment en réalité augmentée (40),
    (f) commande de l'érecteur pour guider le voussoir vers sa position finale à partir de données de pilotage provenant d'une interface de commande.
  17. Procédé selon la revendication précédente, l'étape (e) de traitement s'effectuant sans utilisation des données acquises durant l’étape (a) de saisie du voussoir et/ou l'étape (b) de déplacement.
  18. Procédé selon l'une des deux revendications précédentes, les informations d'aide à la pose affichées étant (i) l'écart de distance sur l'axe de lacet (L) ou sur un axe parallèle à l'axe de lacet entre le voussoir à poser et l'anneau N-1 précédemment construit, et/ou (ii) l'écart de distance sur l'axe de lacet (L) ou sur un axe parallèle à l'axe de lacet entre le voussoir à poser et un ou plusieurs voussoirs de l'anneau N en cours de construction, notamment à droite et/ou à gauche du voussoir à poser, et/ou (iii) l'angle d'inclinaison par rapport à l'axe de roulis (R), et/ ou (iv) l'angle d'inclinaison par rapport à l'axe de de lacet (L), et/ou (v) l'angle d'inclinaison par rapport à l'axe de tangage (T).
  19. Procédé selon l'une des trois revendications précédentes, dans lequel on positionne le voussoir saisi lors de l'étape (a) de façon à amener des connecteurs (111) du voussoir saisi à pouvoir coopérer avec des réservations (112) des voussoirs déjà en place prévues pour recevoir ces connecteurs.
  20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 19 comportant l'étape suivante :
    (g) enregistrement dans une base de données (i) des données acquises par le système de repérage et/ou (ii) de la trajectoire suivie par le voussoir (11) lors de la pose et/ou (iii) des données de pilotage de l'interface de commande, pour des traitements ultérieurs.
  21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, l’érecteur comportant une commande d’inhibition et/ou un dispositif d’alerte lorsque la vitesse de l'érecteur dépasse un ou plusieurs seuil(s) prédéfini(s), ou en cas de risque de collision de l'érecteur avec un autre élément du tunnelier.
FR2102114A 2021-03-04 2021-03-04 Dispositif d'aide à la pose de voussoirs Active FR3120385B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2102114A FR3120385B1 (fr) 2021-03-04 2021-03-04 Dispositif d'aide à la pose de voussoirs

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2102114A FR3120385B1 (fr) 2021-03-04 2021-03-04 Dispositif d'aide à la pose de voussoirs
FR2102114 2021-03-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3120385A1 true FR3120385A1 (fr) 2022-09-09
FR3120385B1 FR3120385B1 (fr) 2023-12-22

Family

ID=75278285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2102114A Active FR3120385B1 (fr) 2021-03-04 2021-03-04 Dispositif d'aide à la pose de voussoirs

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3120385B1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022129860B3 (de) 2022-11-11 2024-02-15 Herrenknecht Aktiengesellschaft Tunnelbohrmaschine und Verfahren zum Verbauen von Tübbingen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2745327A1 (fr) 1996-02-26 1997-08-29 Neyrpic Framatome Mecanique Procede et dispositif de pose automatique de voussoirs a l'interieur d'un tunnel
JP2000155855A (ja) * 1998-06-30 2000-06-06 Tobishima Corp 仮想現実感を利用した施工支援情報システム。
FR3057014A1 (fr) 2016-10-04 2018-04-06 Bouygues Travaux Publics Dispositif et procede de prise et de pose automatisee d'un voussoir pour former un revetement d'un tunnel
CN105863674B (zh) * 2016-05-25 2019-03-12 中国铁建重工集团有限公司 管片拼装位姿检测装置及检测方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2745327A1 (fr) 1996-02-26 1997-08-29 Neyrpic Framatome Mecanique Procede et dispositif de pose automatique de voussoirs a l'interieur d'un tunnel
JP2000155855A (ja) * 1998-06-30 2000-06-06 Tobishima Corp 仮想現実感を利用した施工支援情報システム。
CN105863674B (zh) * 2016-05-25 2019-03-12 中国铁建重工集团有限公司 管片拼装位姿检测装置及检测方法
FR3057014A1 (fr) 2016-10-04 2018-04-06 Bouygues Travaux Publics Dispositif et procede de prise et de pose automatisee d'un voussoir pour former un revetement d'un tunnel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022129860B3 (de) 2022-11-11 2024-02-15 Herrenknecht Aktiengesellschaft Tunnelbohrmaschine und Verfahren zum Verbauen von Tübbingen
WO2024099748A1 (fr) 2022-11-11 2024-05-16 Herrenknecht Aktiengesellschaft Machine de forage de tunnel et procédé d'installation de cuvelages

Also Published As

Publication number Publication date
FR3120385B1 (fr) 2023-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2542390B1 (fr) Procede et systeme d'aide a la manipulation d'engins robotises en environnement encombre
CA2989154C (fr) Systeme et procede d'inspection automatique de surface
EP3168705B1 (fr) Système robotique domestique
EP2376012B1 (fr) Dispositif pour positionner un patient par rapport à un rayonnement
EP3303129B1 (fr) Système de travail à distance
FR3023406B1 (fr) Procede d'aide au pilotage au sol d'un avion et systeme pour sa mise en oeuvre
EP2157783B1 (fr) Contrôleur de mouvement du globe oculaire utilisant un principe de mouvement des yeux de poupée
EP2766872B1 (fr) Procede d'etalonnage d'un systeme de vision par ordinateur embarque sur un mobile
EP3523504B1 (fr) Dispositif et procédé de prise et de pose automatisée d'un voussoir pour former un revêtement d'un tunnel
EP2839235B1 (fr) Procede de determination des corrections de tir d'artillerie
EP2495531B1 (fr) Procédé de mesure de la stabilité d'une ligne de visée et senseur stellaire correspondant
FR3120385A1 (fr) Dispositif d'aide à la pose de voussoirs
FR3044807A1 (fr) Procede et systeme d'aide a l'atterrissage d'un aeronef
EP1027636A1 (fr) Procede et dispositif de localisation et de guidage d'un mobile muni d'une camera lineaire
EP0197020A1 (fr) Véhicule télécommandé pour inspection et intervention en milieux hostiles
JP6614607B2 (ja) 遠隔操縦システムと方法
WO2016046486A1 (fr) Système téléopéré de traitement sélectif de cibles
EP2208963B1 (fr) Procédé de mesure de jeux et d'affleurements
EP3519143B1 (fr) Installation comportant un bras articulé et une machine d'usinage, et procédé d'usinage correspondant
FR3058252A1 (fr) Procede et dispositif d'aide a l'atterrissage d'un aeronef en phase de descente en vue d'un atterrissage sur une piste d'atterrissage.
FR3123680A1 (fr) Procédé de saisie automatique d’un voussoir de revêtement d'un tunnel
EP1173723B1 (fr) Procede de contrôle de la geometrie de vehicule automobile
EP0985900A1 (fr) Procédé et dispositif de guidage d'un engin volant, notamment un missile, sur une cible
WO2021156026A1 (fr) Procédé de calibration des caractéristiques extrinsèques d'un lidar
EP2962928A1 (fr) Plateforme navale

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20220909

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

CD Change of name or company name

Owner name: VINCI CONSTRUCTION, FR

Effective date: 20230623

Owner name: SIXENSE MONITORING, FR

Effective date: 20230623

Owner name: VINCI CONSTRUCTION FRANCE, FR

Effective date: 20230623

Owner name: DODIN CAMPENON BERNARD, FR

Effective date: 20230623

Owner name: BESSAC, FR

Effective date: 20230623

Owner name: VINCI CONSTRUCTION GRANDS PROJETS, FR

Effective date: 20230623

TQ Partial transmission of property

Owner name: VINCI CONSTRUCTION, FR

Effective date: 20230623

Owner name: SIXENSE MONITORING, FR

Effective date: 20230623

Owner name: VINCI CONSTRUCTION FRANCE, FR

Effective date: 20230623

Owner name: DODIN CAMPENON BERNARD, FR

Effective date: 20230623

Owner name: BESSAC, FR

Effective date: 20230623

Owner name: VINCI CONSTRUCTION GRANDS PROJETS, FR

Effective date: 20230623

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4