LU83178A1

LU83178A1 - Dispositif pour maintenir un revetement en contact avec les parois d'un ouvrage de genie civil

Info

Publication number: LU83178A1
Application number: LU83178A
Authority: LU
Inventors: G Rovelli
Original assignee: Pirelli
Priority date: 1980-03-12
Filing date: 1981-02-27
Publication date: 1981-06-05
Also published as: FR2478191A1; GR74160B; IT1129621B; GB2071183A; NL8100152A; BE887463A; IT8020513A0; DE3109075A1; US4379654A; GB2071183B

Description

f

La présente invention concerne un dispositif pour maintenir un revêtement en contact avec les parois d'un ouvrage de génie civil et, en particulier, un dispositif pour maintenir un revêtement en contact j 5 avec les parois d'une galerie ou d’une cavité destinée ; au stockage de fluides et, en particulier, de liquides.

Dans la présente description, on entend par j revêtement, une enveloppe flexible, inextensible et i v imperméable aux fluides, et en particulier, aux li- 10 quides, pour empêcher la contamination de ce qui est stocké à l’intérieur de ladite cavité par des agents extérieurs qui pourraient s'infiltrer à travers les parois de celle-ci.

Ce revêtement doit également agir en sens in— 15 verse, c’est-à-dire empêcher que le fluide emmagasiné à l’intérieur de la cavité puisse — en s'infiltrant à travers le revêtement - polluer le milieu ambiant à l'extérieur de la cavité.

Le dispositif pour maintenir un revêtement 20 en contact avec les parois d'un ouvrage de génie civil doit présenter les caractéristiques suivantes î il doit être peu encombrant afin de laisser libre le plus grand espace possible à l'intérieur de l'ouvrage # et, de préférence, il doit pouvoir être suspendu, 25 c'est-à-dire qu'il ne doit pas être en contact avec le fond de l'ouvrage de génie civil.

Il doit en outre exercer sa propre action qui consiste à presser le revêtement contre les parois de l'ouvrage de génie civil en plusieurs endroits et de 30 manière uniforme, indépendamment des aspérités ou des cavités se trouvant sur les parois de l'ouvrage, même quand il faut placer l'espace interne de l'ouvrage de génie civil en dépression pour retirer le fluide qui s'y trouve.

35f La présente invention vise à procurer un dis— i positif pour maintenir un revêtement en contact avec >> ( 2 ( les parois d'un ouvrage de génie civil, ce dispositif possédant les caractéristiques énoncées ci-dessus.

L'objet de la présente invention consiste en un dispositif pour maintenir un revêtement en contact 5 avec les parois d'un ouvrage de génie civil, tel qu' une cavité ou un ouvrage analogue, comprenant une pluralité de châssis espacés les uns des autres et placés dans des plans substantiellement perpendiculaires à la plus grande dimension de l'ouvrage de génie civil, 10 caractérisé par le fait que chaque châssis comprend une double série de tiges, les tiges de chaque série étant articulées entre elles par un raccordement en cascade où les premières tiges de chaque série sont articulées entre elles à une extrémité, les dernières 15 tiges portent, articulés à leurs extrémités, des éléments élastiquement déformables et les tiges intermédiaires, qui sont en nombre d’au moins une, sont articulées aux tiges précédentes en un point intermédiaire de leur longueur et aux tiges suivantes au niveau de 20 leurs extrémités, des moyens étant prévus pour éloigner l'une de l'autre les deux séries de tiges.

La présente invention sera mieux comprise par la description détaillée suivante donnée à titre ’ d'exemple et par conséquent non limitative en faisant 25 référence aux figures de la planche de dessin annexée dans lesquelles : la figure 1 montre, en coupe, un ouvrage de génie civil pourvu d'un dispositif conforme à la présente invention ; 30 la figure 2 représente, à échelle agrandie, le détail II de la figure 1 ; la figure 3 représente, à échelle agrandie, le détail III de la figure 1 ; la figure 4 montre, en perspective, un détail 35 j d'une variante de réalisation d'un dispositif suivant j la présente invention.

^ w — t 3 j i

Selon l'idée la plus générale d’obtention d’un dispositif pour maintenir un revêtement en contact avec les parois d’un ouvrage de génie civil, ledit dispositif comprend une pluralité de châssis es-5 pacés les uns des autres et placés dans des plans substantiellement perpendiculaires à la plus grande dimension de l'ouvrage de génie civil, chacun des châssis étant formé par une double série de tiges, les tiges de chaque série étant articulées entre elles 10 par un raccordement en cascade où les premières tiges de chaque série sont articulées entre elles à une de leurs extrémités, les dernières tiges portent articulés à leurs extrémités des éléments élastiquement déformables et les tiges intermédiaires, qui sont au 15 nombre d’au moins une, sont articulées à l’extrémité des tiges précédentes en un point intermédiaire de leur longueur et aux tiges suivantes au niveau de leurs extrémités, des moyens étant prévus pour éloigner l’une de l’autre les deux séries de tiges.

20 Dans cette invention, on entend par parois toutes les surfaces qui délimitent l’ouvrage de génie civil, sauf quand elles sont désignées spécifiquement comme, par exemple, les parois latérales, la voûte, ' le fond, etc.

| 25 La figure 1 représente la coupe d'un ouvrage | de génie civil et en particulier d’une cavité souter raine 1 munie d’un revêtement 2 constitué par une enveloppe en un matériau flexible, inextensible et : ’ imperméable aux fluides et plus particulièrement aux 30 liquides, comme, par exemple, en un tissu caoutchouté.

Ce revêtement 2 est maintenu en contact avec les parois latérales 3 et la voûte 4 de la cavité 1 par un dispositif conforme à la présente invention comprenant une pluralité de châssis 6 espacés les 35 r; uns des autres (un seul de ceux-ci est visible dans la figure), placés dans des plans substantiellement ! 4 perpendiculaires à la plus grande dimension de la cavité 1.

Ces châssis 6 peuvent être raccordés à la voûte 4 par des moyens connus en soi (comme on le 5 décrira dans le commentaire de la figure 2) ou ils peuvent aussi rester suspendus grâce à la pression exercée par les châssis 6 eux-mêmes contre les parois de la cavité 1 (cette solution peut particulièrement * être utilisée pour les cavités de dimensions transver-10 sales réduites)·

Chaque châssis 6 comprend une double série de tiges rigides, de préférence, métalliques, articulées entre elles et des moyens pour éloigner l'une de Vautre les deux séries de tiges en pressant par consé-15 quent au moins certaines de ces tiges contre les parois de la cavité 1.

Dans la forme de réalisation particulière du châssis 6 à double série de tiges conforme à l'invention, représentée à la figure 1, ce châssis 6 est cons-20 titué par trois types de tiges, à savoir des tiges de poussée 7, des tiges de distribution 8 et des tiges de pression 9·

Dans d'autres formes de réalisation suivant l'invention (non illustrées dans les figures), ces 25 tiges peuvent être présentes en un nombre variable qui dépend des dimensions transversales de l'ouvrage de génie civil, du poids réel du revêtement et de la distance entre deux châssis adjacents 6· «

Chacune de ces tiges est pourvue de trois ar-30 ticulations, une à chaque extrémité et une en une po sition intermédiaire entre les deux précédentes et, de préférence, en une position asymétrique par rapport au centre de gravité de chaque tige.

En particulier, les deux tiges de poussée 7 35 sont articulées entre elles à une extrémité située au / niveau des moyens grâce auxquels chaque châssis 6 est .

5 ’ raccordé à la voûte 4 (voir la figure 2).

Ces moyens comprennent un élément en forme de C 10, vu latéralement dans la figure 2, dans lequel * sont insérées - entre les faces qui se font front de 5 cet élément en forme de C - les extrémités 11 des deux tiges 7,

Ces extrémités 11, dont les contours insérés dans l’élément en forme de C 10 sont représentés en * pointillés dans la figure, sont munies d’une perfora-10 tion.

Les deux perforations présentes sur les extrémités 11 sont alignées avec deux perforations présentes sur les parois qui se font front de l’élément en forme de C 10, puis on insère dans la cavité formée par ces 15 quatre perforations alignées, un tourillon 12 qui per- ment la rotation réciproque entre les deux tiges 7 l’élément en forme de C 10,

Cet élément en forme de C 10 est suspendu à la voûte 4 au moyen de deux demi-anneaux 13 et 14 fi-20 xés respectivement l’un à l’élément en forme de C 10 et l’autre à une plaque 15 fixée à la voûte 4 à l’aide de boulons ou de clous 16 adéquats.

Ces deux demi-anneaux 13 et 14 sont reliés entre eux par un anneau 17 qui peut, de préférence, 25 s’ouvrir sur un coté.

Les deux tiges 7 sont en outre pourvues de moyens permettant d’éloigner l’une de l’autre les deux séries de tiges des châssis 6 et, en particulier, de presser au moins certaines des tiges du châssis 6 30 contre les parois de la cavité souterraine 1.

Dans la forme de réalisation particulière représentée à la figure 1, ces moyens consistent en un ou plusieurs ressorts 18 raccordés à chaque tige 7 par un raccordement à charnière 19, 35 j Suivant une autre forme de réalisation non représentée dans les figures, ces moyens peuvent con- * > *

U

6 sister en une entretoise de longueur variable constituée par deux éléments tubulaires coaxiaux raccordés l’un à 1*autre par un filetage permettant de faire varier la longueur totale de 1*entretoise par rotation 5 et translation réciproque.

Le raccordement à charnière 19 peut être d’un type quelconque et l’un d’eux, particulièrement adapté à la fonction envisagée, sera décrit plus loin.

Les extrémités des deux tiges 7 opposées à 10 l’extrémité 11 sont raccordées à la tige de distribution 8 au moyen d’un raccordement à charnière 19 semblable au précédent.

Les raccordements à charnière entre les tiges 7 et les tiges 8 et entre les tiges 8 et les tiges 9 15 sont tous du même type et sont indiqués par le numéro de référence 19 (ce raccordement sera décrit plus loin).

En outre, le raccordement de l’extrémité de chaque tige à la tige suivante s’effectue en un point intermédiaire entre les extrémités de ladite tige sui-20 vante et, de préférence, en une position asymétrique par rapport au centre de gravité de cette tige suivante.

Ce raccordement s’effectue, de préférence, en un point situé à une hauteur, par rapport au fond 5 de ' 25 la cavité 1, plus élevée que la hauteur du centre de gravité de la tige.

A titre d’exemple, le raccordement entre la tige de poussée 7 et la tige de distribution 8 s’effectue au moyen d’une charnière placée en une position 30 plus élevée que le centre de gravité de la tige 8, par rapport au fond 5 de la cavité souterraine 1.

Aux extrémités des tiges de pression 9 sont raccordés, toujours au moyen de raccordements à charnière 19, des éléments élastiquement déformables qui 35 A consistent, dans la forme d’exécution particulière / t representee, en des patins 20 capables d’adhérer aux 7 parois de la cavité 1,

Les patins 20 sont élastiquement déformables afin de pouvoir mieux s*adapter aux inégalités éventuelles des parois de la cavité 1.

5 Ces patins 20 sont raccordés au moyen d’un raccordement à charnière 19 (voir la figure 3) qui comprend deux oeillets 21 (dont un seul est visible) soudés à l’extrémité 22 de la tige de pression 9·

On insère entre les deux oeillets une plaque 10 perforée 23 fixée en porte-à-faux sur le patin 20.

On aligne les perforations des oeillets 21 et la perforation de la plaque 23 et on insère un tourillon 24 dans la cavité formée par les trois perforations alignées de manière à permettre des rota -15 tions réciproques entre le patin 20 et l’extrémité 22 de la tige de pression 9·

De préférence, la charnière est placée plus haut que le centre de gravité du patin 20, par rapport au fond 5 de la cavité souterraine 1.

20 Comme cela se présente normalement dans les corps allongés ayant une structure uniforme, le centre de gravité est situé à proximité de la moitié de la longueur du corps. Cela est valable aussi bien pour les patins 20 que pour les tiges 7* 8 et 9* 25 Le type de raccordement à charnière qui vient d’être décrit ne permet les rotations que dans le plan du châssis entre les diverses tiges qui le composent, et entre une tige 9 et un patin 20, et empêche toute rotation relative dans des plans autres 30 que celui qui contient le châssis 6.

On montre, à la figure 4? un détail d’une I variante de réalisation d’un dispositif conforme à la présente invention. Ce détail concerne le contact entre les éléments élastiquement déformables et les 35 j parois de l’ouvrage de génie civil.

8 «

En fait, dans la forme de réalisation particulière représentée dans la figure 4* on a fixé à chaque extrémité d’une tige de pression 9’* au moyen d’un raccordement à charnière 19 du type précédemment 5 décrit, une structure élastiquement déformable 25 en forme de H qui constitue une forme particulière de réalisation desdits éléments élastiquement déformables.

Cette structure élastiquement déformable 25 * comprend un élément transversal 26 auquel est raccor-10 dée la tige de pression 9*· Cet élément transversal se trouve dans le même plan que la tige de pression 9'· Ledit élément transversal 26 peut, de préférence, être rigide afin de mieux répartir la pression exercée par la tige de pression 9’ sur deux tubes élastiquement 15 déformables 27 raccordés chacun respectivement à l’une des extrémités de l’élément transversal 26.

Le raccordement est effectué par l’insertion de chaque extrémité de l’élément transversal 26 dans un siège présent dans un bloc 28 fixé de manière perma— 20 nente à chacun des tubes élastiquement déformables 27·

De la sorte, ces tubes élastiquement déformables 27 sont perpendiculaires au plan contenant à la fois la tige de pression 9’ et l’élément transversal 26 et ils sont, par conséquent, substantiellement 25 parallèles à la plus grande dimension de l’ouvrage de génie civil, si bien qu'ils peuvent maintenir en contact le revêtement 2’ et les parois de l'ouvrage substantiellement le long de lignes parallèles à la plus grande dimension de cet ouvrage.

30 Cette variante de la forme d’exécution du dispositif suivant l’invention est donc la pression entre le revêtement et les parois de l'ouvrage de génie civil exercée le long de lignes substantiellement parallèles à l'axe de l’ouvrage et elle présente 35 .. l’avantage de permettre de réduire le nombre de chas- a u ^ sis pour maintenir le revetement en contact avec les

'-"T

9 parois.

Le fonctionnement de chaque châssis 6 faisant partie du dispositif pour maintenir un revêtement en contact avec les parois d’un ouvrage de génie civil 5 suivant la présente invention est le suivant, tel qu’on le décrit en se référant à la figure 1.

Il faut avant tout mettre le revêtement 2 en contact avec les parois de la cavité souterraine 1 et * " le maintenir en position pendant la brève période né- 10 cessaire pour le montage des divers châssis 6.

| Pour ce faire, il suffit, par exemple, de mettre le revêtement en contact avec les parois en envoyant de l’air sous pression à l’intérieur de l’enveloppe constituant le revêtement ou bien d’utiliser 15 des échafaudages qui seront ultérieurement démontés lorsque tous les châssis 6 auront été installés.

Ensuite, on commencera par soulever chacun des châssis 6, à l’aide de moyens connus en soi, jusqu’à la voûte de la cavité 1.

20 Après, au moyen de l'anneau IJ3 on raccorde chaque châssis 6 à une plaque 15 qui a été précédemment fixée à la voûte 4· Dès que le châssis 6 est suspendu, on peut commencer à relâcher le ressort 18 qui avait été 25 précédemment comprimé.

Ce ressort commence à éloigner les deux tiges 7 l'une de l’autre, lesquelles, en déplaçant les deux tiges de distribution, rapprochent les diverses tiges de pression 9 des parois jusqu’à ce que les patins 20 30 soient mis en contact avec l’enveloppe qui constitue le revêtement des parois de la cavité.

Lorsque les patins 20 sont presque en contact avec les parois, on peut vérifier si tous les patins sont bien placés et s’ils ne sont,par exemple, pas en 35 ^contact avec le revêtement par une arête.

J- s* 10 A ce moment, on peut relâcher complètement le ressort 18 qui pressera avec force les patins 20 contre le revêtement en poussant celui-ci contre les parois de la cavité.

5 Comme les patins 20 sont élastiquement défor mables et n1agissent que par de courts tronçons contre les parois, ils pourront aussi exercer leur pression en présence des inégalités de la surface des parois.

* ' Les objectifs visés ne peuvent être atteints 10 qu’en utilisant un dispositif pour maintenir un revêtement en contact avec les parois d’un ouvrage de génie civil conforme à la présente invention.

En fait, la pluralité de châssis espacés les uns des autres et placés substantiellement dans des 15 plans perpendiculaires à l’axe de 1*ouvrage de génie civil permet de maintenir le revêtement en contact convenable· avec les parois, même si celles-ci ne sont pas parfaitement lisses.

Même s’il y a des irrégularités sur les parois 20 de l’ouvrage, comme par exemple, des protubérances ou des cavités, les patins ou les structures élastiquement déformables peuvent se déformer et s’adapter à ces irrégularités en maintenant toujours le revêtement en contact avec les parois, 25 Ces patins et ces structures élastiquement déformables peuvent s’adapter à n’importe quelle inégalité de la paroi soit par le fait qu’ils n’appliquent leur pression que sur des tronçons séparés et peu étendus, étant eux-mêmes de dimensions réduites, soit par le 30 fait qu’ils peuvent se déformer élastiquement.

En outre, grâce à la disposition des divers raccordements à charnière entre une tige et la tige suivante en position asymétrique par rapport au centre de gravité de la tige suivante, le châssis peut prendre 35 t‘ une configuration de repos — même quand il n’est pas en / J^ contact avec les parois de la cavité - configuration 11 qui est substantiellement analogue au profil en coupe j de la cavité, de sorte que quand le ressort est relâ— ! j ché, les patins et les structures élastiquement défor-

Imables peuvent exercer leur action de presser le revê-5 tement contre les parois de manière plus énergique et, substantiellement, dans une direction perpendiculaire aux parois.

Ceci est dû aussi aux raccordements à char- * * nière particuliers entre les diverses tiges et entre 10 les tiges de pression et les patins ou les structures élastiquement déformables qui permettent de placer le châssis de la manière la plus opportune.

Enfin la distance entre les raccordements à charnière et le centre de gravité des tiges sur les-15 quelles ils sont situés peut varier, dans la phase de la conception de l’installation, de manière à faire 1 assumer comme configuration de repos par chaque châs sis la configuration qui est la plus analogue au profil de la cavité et qui, par conséquent, est la plus 20 efficace pour presser le revêtement contre les parois dans chaque section déterminée de la cavité.

On dispose ainsi de la possibilité de mieux répartir la force exercée par le ressort de manière * a permettre de presser le revêtement contre les pa- 25 rois avec une pression identique en tous les points où s’effectue le contact entre les patins ou les structures élastiquement déformables et le revêtement. Bien que l’on ait décrit et illustré plu— j sieurs formes particulières de réalisation d’un dispo— 130 sitif pour maintenir un revêtement en contact avec les parois d’un ouvrage de génie civil conformément à la présente invention, il y a lieu de considérer que toutes les variantes possibles accessibles à un tech-j T nicien de la branche sont comprises dans leur portée.

! 35 h» v

Claims

9 12 «

1. Dispositif pour maintenir un revêtement en contact avec les parois d'un ouvrage de génie civil, tel qu'une cavité ou un ouvrage analogue, comprenant 5 une pluralité de châssis espacés les uns des autres et placés dans des plans substantiellement perpendiculaires à la plus grande dimension de l'ouvrage de génie civil, caractérisé par le fait que chaque châs-* 4 sis comprend une double série de tiges, les tiges de 10 chaque série étant articulées entre elles par un raccordement en cascade où les premières tiges de chaque série sont articulées entre elles à une extrémité, les dernières tiges portent articulés à leurs extrémités, des éléments élastiquement déformables et les 15 tiges intermédiaires, qui sont en nombre d'au moins une, sont articulées aux tiges précédentes en un point intermédiaire de leur longueur et aux tiges 4 suivantes au niveau de leurs extrémités, des moyens étant prévus pour éloigner l'une de l'autre les deux 20 séries de tiges#

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la charnière intermédiaire de chaque tige est placée en une position asymétri- * que par rapport au centre de gravité de la tige. 25

3· Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les dits éléments élastiquement déformables sont des patins.

4· Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments élastiquement 30 déformables sont des structures en forme de H.

5# Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour éloigner l'une de l'autre les deux séries de tiges consistent en des moyens élastiques#

35 I

6. Dispositif suivant la revendication S3 / caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques sont : · 13 placés entre les premières tiges de chaque série.

7. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour éloigner l*une de l1autre les deux séries de tiges consistent 5 en une entretoise de longueur variable. * «