WO2009000855A1 - Voussoirs de revêtement de tunnel et procédé de maintenance de la jupe d'un tunnelier - Google Patents

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WO2009000855A1
WO2009000855A1 PCT/EP2008/058079 EP2008058079W WO2009000855A1 WO 2009000855 A1 WO2009000855 A1 WO 2009000855A1 EP 2008058079 W EP2008058079 W EP 2008058079W WO 2009000855 A1 WO2009000855 A1 WO 2009000855A1
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WO
WIPO (PCT)
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voussoirs
freezing
skirt
voussoir
tunnel
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/058079
Other languages
English (en)
Inventor
Olivier Martin
Dominique Michel
Pierre Longchamp
Francis Vallon
Original Assignee
Bouygues Travaux Publics
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Filing date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/001—Improving soil or rock, e.g. by freezing; Injections
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
    • E21D9/0635—Tail sealing means, e.g. used as end shuttering

Definitions

  • the present invention relates to shield tunnel boring machines used for digging tunnels in basements.
  • Shield TBMs have a generally known general structure. They comprise most often, as illustrated in Figure 1: a felling head 1 in which is housed a cutting wheel, a cylindrical shield 2 which extends for a certain length behind the felling head 1, a felling chamber 3 in which the cuttings of the ground are evacuated, an internal sealed partition 4 to maintain the confining pressure of the ground in front of it, thrust cylinders 5 which, resting on the tunnel lining, advance the tunnel boring machine , a skirt 6 at the rear of the shield 2, a tail gasket 7 which seals between said skirt 6 and the tunnel lining, one or eight locks for access to the slaughter chamber 1, a erector assembly 9 for the manipulation and the establishment of sectors (voussoirs V), usually reinforced concrete, which constitute the tunnel lining, a system (hydraulic pickling circuit, screw, conveyor, ...) 10 for the Extraction of excavated material from the forest With such a machine, the subsoil is dug by the felling head 1, while the resulting cuttings are evacuated inside
  • the invention relates more particularly to the maintenance of the rear skirt 6 and the tail joint 7.
  • This tail seal 7 is in fact highly stressed, since it must withstand the hydrostatic pressure of the ground and the pressure of the annular void stuffing mortar.
  • Such a tail joint 7 generally consists, as illustrated in FIG. 2, of at least two rows of metal brushes 11 supplemented if necessary by scales 12.
  • the rows of the brushes and metal flakes 11, 12 are distributed on the perimeter of the machine. They are supported on the upper surface of the voussoirs V and slide along it as and as the tunneling machine advance, the annular spaces between the metal brushes 11 and voussoirs being filled under pressure putty.
  • the brushes and metal scales 11, 12 of the tail seal are inspected and changed if necessary when the machine passes through stations or intermediate wells.
  • the invention proposes a technical solution to intervene in this type of situation.
  • Ground freezing is a technique conventionally used by diggers to stabilize areas of land on which they wish to intervene.
  • the invention proposes a technique for implementing such a field freezing, in order to achieve at the rear skirt of the tunnel borer a seal for intervention on the brushes and / or scales of the machine, particularly for change them. More particularly, the invention proposes to use ring voussoirs comprising one or more freezing lines.
  • a coating ring comprising voussoirs of this type and annularly freezes the ground in the vicinity of the end of the skirt by injection of a freezing fluid in the pipes of said voussoirs.
  • this freezing is advantageously completed by an annular freezing carried out by an injection of a freezing fluid in one or more pipes arranged at the end of the tunnel borer skirt.
  • FIG. 1 already discussed, is a representation in section of a tunnel-type machine known in its general principle in the state of the art;
  • FIG. 2 also already discussed, is a schematic representation of a detail of FIG. 1 (zone surrounded in said FIG. 1), illustrating the arrangement of the brushes and scales on the tunneler's skirt;
  • FIG. 3 is a diagrammatic representation in section of the rear of the tunneling machine of FIG. 1, on which the zones of the freezing carried out by means of segments according to a possible embodiment of the invention are represented, as well as by means of a circular freezing duct placed at the end of the tunnel borer skirt;
  • FIG. 4 and FIG. 5 illustrate in sectional view the structure of a voussoir according to one possible embodiment for the invention
  • FIG. 6 is a view in a developed view of the various freezing circuits of a lining ring consisting of voussoirs of the type of those illustrated in FIGS. 4 and 5;
  • FIGS. 7 to 10 are representations similar to FIGS. 3 to 6 for another embodiment of voussoirs
  • FIG. 11 illustrates various steps of a mode of use of the voussoirs of FIGS. 8 to 10;
  • FIGS. 12 and 13 illustrate, in sectional view and in developed view, an example of a structure of rings with dismantling segments that can be used in the different steps illustrated in FIG. 11.
  • This freezing ensures one or more rings of ice between the coating that constitute the voussoirs V and the skirt 6, thus allowing to intervene without difficulty on the brushes and scales of tail seal 11 and 12, for example to change them.
  • a plurality of arcing conduits 15 and / or 13 arranged successively one behind the other at the periphery of the specific voussoirs VS and / or the skirt 6 to form together one or more circular rings.
  • These different duct arches 15 and 13 are intended to be supplied in parallel by a freezing fluid which is for example brine or liquid nitrogen.
  • Liquid nitrogen has the advantage of being transported to the shipyard by special tanker trucks where it is maintained at a temperature of about -196 degrees Celsius at a pressure of about 5 bars.
  • the circulation of nitrogen in the pipes is ensured by this pressure of 5 bars.
  • Downstream of the last pipe a valve releases the gaseous nitrogen into the atmosphere at a temperature of about -60 degrees Celsius.
  • the cold setting is done in a few days.
  • the field is frozen around the tunnel liner at the junction with the skirt. It is then possible to deposit the voussoirs V and access the brushes and scales under atmospheric pressure.
  • Another technique that can be used is the use of brine.
  • the primary refrigerant circuits liquefy a fluid such as ammonia. By vaporizing, the fluid ensures the cooling of the coolant (the brine) which circulates in the pipes in closed circuit. The temperature obtained is then -20 degrees or -30 degrees Celsius. Cold setting requires a few weeks.
  • the injection of the freezing fluid into the ducts 15 and possibly 13 makes it possible to freeze any one or more annular zones of land in the vicinity of the end of the skirt 6.
  • This freezing is intended to seal at the rear end of the skirt to allow intervention on it, as described later.
  • an inflatable safety seal 14 which is pressurized when the seal provided by freezing is faulty.
  • VS specific voussoirs may be concrete segments, in which are embedded one or more circulation ducts 15, also intended to achieve together one or more circular freezing circuits at such a voussoir.
  • concrete is meant here reinforced concrete such as unreinforced concrete or fiber concrete.
  • FIGs 4 and 5 illustrate a voussoir VS in this sense, comprising in this case two parallel flow pipes 15.
  • These circulation pipes 15 extend in an arc, inside said voussoir VS, in the vicinity of the extrados thereof. They end at each of their ends by elbows 16 through which they open at the intrados of voussoir VS.
  • elbows 16 When the different voussoirs VS which constitute the tunnel lining ring are in place, an operator connects the circulation lines 15 of this ring to form one or more freezer circuits (circuits I and II for example).
  • Figure 6 illustrates the development of such a coating ring.
  • the ducts 13 at the periphery of the skirt 6 extend to the right of the connection zones of the circuits I and II between two voussoirs VS successive and perform a recovery of this connection area.
  • VS voussoirs can also be of higher conductivity than concrete and for example be metal, steel or cast iron.
  • FIGs 7 to 10 are analogous to Figures 3 to 6, in the case of metal voussoirs, steel or cast iron.
  • the pipes can then, for example, be inside the voussoirs VS, in the immediate vicinity of the skin 19 thereof (less than 3 cm), so as to allow to benefit from a conduction phenomenon at the level said voussoirs VS.
  • the voussoirs VS of conductivity greater than that of concrete have the advantage of accelerating the freezing at the freezing ring or rings that they generate and of being able to be used alone, without the freezing of ground at skirt level, as described in Figure 3.
  • the freezing performed is indeed quite sufficient and fast enough to allow intervention at the skirt 6 of the tunnel boring machine.
  • the pipes in the segments may be of different geometries: rectilinear, serpentine, etc.
  • step a it sets up the coating ring consisting of voussoirs VS freezing of the type just described.
  • step b following this freezing ring, a ring with disassembly rings VD (for example of the type which will be described later with reference to FIGS. 12 and 13) is put in place. .
  • This ring with voussoirs VD is then at the right of the tail joint 7 of the skirt 6.
  • step c an operator connects the different ducts 15 corresponding voussoirs VS and, if they exist, the ducts 13 of the skirt (described above but not shown here). It triggers the injection into them of the freezing fluid.
  • step d after verifying that the state of freezing is satisfactory, the thrust of the shield is tipped to unload the voussoirs VD of the disassembly ring to the right of the area to be treated and the voussoirs are deposited. disassembly corresponding to this area.
  • relieved VD voussoirs are if possible voussoirs on both sides of the same diameter of the machine, so as to maintain as much as possible symmetrical thrust on the machine, this thrust avoiding that the machine does not move back and / or move relative to the tunnel lining when dismantling segments are removed.
  • step e the brush seals are checked at the level of the deposited voussoirs VD and action is taken to replace the brushes or scales that should be changed.
  • steps b) to f) are repeated to process the next zone (schematized by steps g) to i)).
  • injection of the freezing fluids is stopped, while a standard ring (voussoirs VS) is placed behind the disassembly ring.
  • the progress of the machine is resumed (step j).
  • FIGS. 12 and 13 An example of a ring in this sense is illustrated in FIGS. 12 and 13, with seven keys 20, five long counter-keys 21 and two short counter-keys 22. Many other forms of disassembly ring can of course be considered.

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Abstract

Préalablement aux opérations de maintenance, on met en place au voisinage de l'extrémité de la jupe (6) un anneau de revêtement comportant des voussoirs (VS) à conduite (s) de congélation (15) et on congèle annulairement le terrain au voisinage de 1 extrémité de la jupe par injection d un fluide de congélation dans les conduites desdits voussoirs. Dans le cas de voussoirs en béton, on complète cette congélation par une congélation annulaire réalisée par une injection d'un fluide de congélation dans une ou plusieurs conduites (13) disposées à 1 extrémité de la jupe du tunnelier. Dans le cas de voussoirs métalliques, les opérations de maintenance sont mises en oeuvre sans congélation complémentaire.

Description

VOUSSOIRS DE REVETEMENT DE TUNNEL ET PROCEDE DE MAINTENANCE DE LA JUPE D'UN TUNNELIER
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention est relative aux tunneliers à boucliers utilisés pour creuser des tunnels dans des sous-sols.
Les tunneliers à bouclier ont une structure générale classiquement connue. Ils comportent le plus souvent, ainsi qu'illustré sur la figure 1 : une tête d'abattage 1 dans laquelle est logée une roue de coupe, un bouclier cylindrique 2 qui s'étend sur une certaine longueur derrière la tête d'abattage 1, une chambre d'abattage 3 dans laquelle les déblais du terrain sont évacués, une cloison interne étanche 4 pour maintenir la pression de confinement du terrain devant elle, des vérins de poussée 5 qui, prenant appui sur le revêtement du tunnel, font progresser le tunnelier, une jupe 6 à l'arrière du bouclier 2, un joint de queue 7 qui assure l'étanchéité entre ladite jupe 6 et le revêtement du tunnel, un ou des sas 8 pour l'accès à la chambre d'abattage 1, un ensemble érecteur 9 pour la manipulation et la mise en place de secteurs (voussoirs V), habituellement en béton armé, qui constituent le revêtement de tunnel, un système (circuit de marinage hydraulique, vis, convoyeur, ...) 10 pour l'extraction des déblais évacués depuis la chambre d'abatage 3, Avec une telle machine, le sous-sol est creusé par la tête d'abattage 1, tandis que les déblais qui en résultent sont évacués à l'intérieur du tunnel. Au fur et à mesure de son avancement, la machine pose les secteurs ou voussoirs V pour constituer le revêtement du tunnel, la poussée de la machine et son avancement étant assurés par le jeu des vérins 5. PROBLEMATIQUE GENERALE
L'invention concerne quant à elle plus particulièrement la maintenance de la jupe arrière 6 et du joint de queue 7.
Ce joint de queue 7 est en effet fortement sollicité, puisqu'il doit supporter la pression hydrostatique du terrain et la pression du mortier de bourrage du vide annulaire.
Un tel joint de queue 7 se compose généralement, ainsi qu'illustré sur la figure 2, d'au minimum deux rangs de brosses métalliques 11 complétés le cas échéant par des écailles 12. Les rangs des brosses et écailles métalliques 11, 12 sont réparties sur le périmètre de la machine. Ils sont en appui sur l'extrados des voussoirs V et glissent le long de celui-ci au fur et à mesure que le tunnelier avance, les espaces annulaires entre les brosses métalliques 11 et les voussoirs étant garnis sous pression de mastic.
Ces éléments 11 et 12 doivent être toutefois régulièrement changés du fait de leur usure.
Il a en effet été constaté que, pour certains tunneliers la durée de vie du joint de queue est de 3 à 4 km de creusement.
Le plus souvent, pour anticiper les risques de venue d'eau lors d'un creusement, les brosses et écailles métalliques 11, 12 de joint de queue sont inspectées et changées si nécessaire lorsque la machine traverse des stations ou des puits intermédiaires.
Toutefois, il existe des situations où il n'est pas possible d'utiliser de tels stations ou puits intermédiaires, soit que pour des questions de coûts, il ait été décidé de limiter le nombre des stations ou puits intermédiaires le long du tracé du tunnel (notamment, pour un tunnel sous forte couverture ou sous une rivière, le coût de réalisation de ces puits ou stations peut s'avérer exorbitant) soit encore qu'une intervention soit nécessaire en raison d'un incident technique, sans qu'il ne soit possible d'attendre d'arriver à une station ou à un puits.
PRESENTATION DE L'INVENTION
L'invention propose quant à elle une solution technique permettant d'intervenir dans ce type de situation.
Notamment, elle propose une solution permettant d'intervenir depuis le tunnel uniquement. Elle se propose à cet effet d'utiliser les techniques de congélation de terrain.
La congélation de terrain est une technique classiquement utilisée par les terrassiers pour stabiliser des zones de terrain sur lesquelles ils souhaitent pouvoir intervenir.
L'invention propose quant à elle une technique permettant de mettre en œuvre une telle congélation de terrain, afin de réaliser au niveau de la jupe arrière du tunnelier une étanchéité permettant d'intervenir sur les brosses et/ou écailles de la machine, notamment pour les changer. Plus particulièrement, l'invention propose d'utiliser des voussoirs d'anneau comportant une ou plusieurs conduites de congélation.
Ainsi, préalablement aux opérations de maintenance, on met en place au voisinage de l'extrémité de la jupe un anneau de revêtement comportant des voussoirs de ce type et on congèle annulairement le terrain au voisinage de l'extrémité de la jupe par injection d'un fluide de congélation dans les conduites desdits voussoirs.
Dans le cas de voussoirs en béton, on complète avantageusement cette congélation par une congélation annulaire réalisée par une injection d'un fluide de congélation dans une ou plusieurs conduites disposées à l'extrémité de la jupe du tunnelier.
On s'est toutefois aperçu que dans le cas de voussoirs en matériau de conductivité thermique supérieure à celle du béton (métal, acier, fonte, ...), les opérations de maintenance pouvaient être mises en œuvre sans congélation complémentaire.
PRESENTATION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1, déjà discutée, est une représentation en coupe d'une machine de type tunnelier connue dans son principe général dans l'état de la technique ;
- la figure 2, également déjà discutée, est une représentation schématique d'un détail de la figure 1 (zone entourée sur ladite figure 1), illustrant la disposition des brosses et écailles sur la jupe du tunnelier ; - la figure 3 est une représentation schématique en coupe de l'arrière du tunnelier de la figure 1, sur laquelle on a représenté les zones de la congélation réalisée au moyen de voussoirs conformes à un mode de réalisation possibles de l'invention, ainsi qu'au moyen d'un conduit de congélation circulaire disposé à l'extrémité de la jupe du tunnelier ;
- la figure 4 et la figure 5 illustrent en vue en coupe la structure d'un voussoir conforme à un mode de réalisation possible pour l'invention ;
- la figure 6 est une représentation en vue développée des différents circuits de congélation d'un anneau de revêtement constitué de voussoirs du type de ceux illustrés sur les figures 4 et 5 ;
- les figures 7 à 10 sont des représentations analogues aux figures 3 à 6 pour un autre mode de réalisation de voussoirs ;
- la figure 11 illustre différentes étapes d'un mode d'utilisation des voussoirs des figures 8 à 10 ; - les figures 12 et 13 illustrent en vue en coupe et en vue développée un exemple de structure d'anneaux à voussoirs de démontage pouvant être utilisée dans les différentes étapes illustrées sur la figure 11.
DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION OU DE MISE EN OEUVRE
Comme indiqué précédemment, il est proposé de mettre en œuvre une congélation du terrain au niveau de la jupe arrière du tunnelier.
Cette congélation assure un ou plusieurs anneaux de glace entre le revêtement que constituent les voussoirs V et la jupe 6, permettant dès lors d'intervenir sans difficulté sur les brosses et écailles de joint de queue 11 et 12, par exemple pour les changer.
Selon un mode de mise en œuvre possible, il est prévu pour réaliser cette congélation et ainsi qu'illustré sur la figure 3, un ou plusieurs conduits de congélation 15 disposés dans des voussoirs spécifiques VS complétés éventuellement par un ou plusieurs conduits de congélation 13 disposés à l'arrière de la jupe 6 pour former un anneau de congélation circulaire à l'extrémité de celle-ci.
Il peut par exemple être prévu plusieurs conduits 15 et/ou 13 s'étendant en arc en étant disposés successivement les uns derrière les autres à la périphérie des voussoirs spécifiques VS et/ou de la jupe 6 pour former ensemble un ou plusieurs anneaux circulaires. Ces différents arcs de conduit 15 et 13 sont destinés à être alimentés en parallèle par un fluide de congélation qui est par exemple de la saumure ou de l'azote liquide.
L'azote liquide a l'avantage de pouvoir être transporté jusqu'au chantier par camions citerne spéciaux où elle est maintenue à une température de -196 degrés Celsius environ, sous une pression de 5 bars environ. La circulation de l'azote dans les conduites est assurée par cette pression de 5 bars. En aval de la dernière conduite, une vanne libère l'azote devenu gazeux dans l'atmosphère à une température de -60 degrés Celsius environ. La mise en froid se fait en quelques jours. Ainsi, après installation du circuit de congélation, arrêt de la machine et mise en place des moyens de contrôle, on congèle le terrain autour du revêtement du tunnel à la jonction avec la jupe. Il est alors possible de déposer les voussoirs V et d'accéder aux brosses et écailles sous pression atmosphérique. Une autre technique qui peut être utilisée est l'utilisation de la saumure.
Les circuits frigorifiques primaires liquéfient un fluide tel que de l'ammoniac. En se vaporisant, le fluide assure le refroidissement du liquide réfrigérant (la saumure) qui circule dans les conduites en circuit fermé. La température obtenue est alors de -20 degrés ou -30 degrés Celsius. La mise en froid nécessite quelques semaines.
D'autres fluides que l'azote liquide ou la saumure peuvent bien entendu toutefois être utilisés.
L'injection du fluide de congélation dans les conduits 15 et éventuellement 13 permet de congeler toute une ou plusieurs zones annulaires de terrain au voisinage de l'extrémité de la jupe 6.
Cette congélation est destinée à assurer l'étanchéité au niveau de l'extrémité arrière de la jupe pour permettre l'intervention sur celle-ci, ainsi que décrit ultérieurement. Sur cette figure 3, on a également représenté un joint de sécurité gonflable 14, qui est mis sous pression lorsque l'étanchéité assurée par la congélation est défaillante
On notera ici que si l'utilisation d'un ou plusieurs conduit(s) de congélation 13 à l'arrière de la jupe, sans conduite de congélation au niveau des voussoirs d'un anneau de revêtement a été envisagé, il a toutefois été constaté que la congélation à l'extrémité de la jupe 6 n'était véritablement efficace et rapide que si l'on prévoyait également des moyens de congélation (conduits 15) sur le pourtour d'un anneau du revêtement de tunnel. Cet anneau est de préférence celui au droit duquel se trouve la jupe (voussoirs spécifiques VS sur la figure 3). Il est mis en place par le tunnelier, avec les voussoirs spécifiques VS qui le constituent, lorsque l'opération de maintenance doit intervenir. Par exemple, les voussoirs spécifiques VS peuvent être des voussoirs en béton, dans lesquels sont noyées un ou plusieurs conduits de circulation 15, destinés également à réaliser ensemble un ou plusieurs circuits de congélation circulaire au niveau d'un tel voussoir. Par béton, on entend ici le béton armé comme le béton non armé ou le béton fibre. La congélation réalisée est alors une congélation annulaire sur une ou des zones du type des zones B sur la figure 3, le conduit 13 à l'extrémité de la jupe générant quant à lui une congélation sur une zone annulaire du type de la zone A.
Les figures 4 et 5 illustrent un voussoir VS en ce sens, comportant en l'occurence deux conduites de circulation 15 parallèles. Ces conduites de circulation 15 s'y étendent en arc, à l'intérieur dudit voussoir VS, au voisinage de l'extrados de celui-ci. Elles se terminent à chacune de leurs extrémités par des coudes 16 par lesquels elles débouchent au niveau de l'intrados du voussoir VS. Lorsque les différents voussoirs VS qui constituent l'anneau de revêtement du tunnel sont en place, un opérateur vient raccorder les conduites de circulation 15 de cet anneau pour former un ou plusieurs circuits de congélation (circuits I et II par exemple).
La figure 6 illustre la développée d'un tel anneau de revêtement. Outre les conduits 15, on a également rapporté sur cette figure les éventuels arcs de conduits 13, au droit desquels les voussoirs qui composent ledit anneau de revêtement se trouvent.
Comme on le comprend sur cette figure, pour un certain nombre de voussoirs successifs, les conduits 13 à la périphérie de la jupe 6 s'étendent au droit des zones de raccordement des circuits I et II entre deux voussoirs VS successifs et réalisent un recouvrement de cette zone de raccordement.
Les voussoirs VS peuvent également être de conductivité supérieure à celle du béton et par exemple être métalliques, en acier ou en fonte.
C'est-ce qu'illustrent les figures 7 à 10, qui sont les analogues des figures 3 à 6, dans le cas de voussoirs métalliques, en acier ou en fonte. Les conduites peuvent alors, par exemple, être à l'intérieur des voussoirs VS, au voisinage immédiat de la peau 19 de ceux-ci (à moins de 3 cm), de façon à permettre de bénéficier d'un phénomène de conduction au niveau desdits voussoirs VS. On a en outre constaté que les voussoirs VS de conductivité supérieure à celle du béton avaient l'avantage d'accélérer la congélation au niveau du ou des anneaux de congélation qu'ils génèrent et de pouvoir être utilisés seuls, sans la congélation de terrain au niveau de la jupe, telle que décrite au niveau de la figure 3. La congélation réalisée est alors en effet tout à fait suffisante et suffisamment rapide pour permettre une intervention au niveau de la jupe 6 du tunnelier.
Comme on l'aura compris, dans les différentes solutions qui viennent d'être décrites, les conduites dans les voussoirs peuvent être de différentes géométries : rectiligne, serpentin, etc.
L'ensemble des opérations relatives à une telle intervention vont maintenant être décrites en référence à la figure 11.
Dans une première étape (étape a), on met en place l'anneau de revêtement constitué de voussoirs VS de congélation du type de ceux qui viennent d'être décrits.
Dans une deuxième étape (étape b), on met en place, à la suite de cet anneau de congélation, un anneau à voussoirs de démontage VD (par exemple du type de ceux qui seront décrits plus loin en référence aux figures 12 et 13).
Cet anneau à voussoirs VD se trouve alors au droit du joint de queue 7 de la jupe 6.
Dans une troisième étape (étape c), un opérateur raccorde les différents conduits 15 des voussoirs VS correspondant et, si elles existent, les conduits 13 de la jupe (décrits plus haut mais non représentés ici). Il déclenche l'injection dans ceux-ci du fluide de congélation. Dans une quatrième étape (étape d), après avoir vérifié que l'état de congélation est satisfaisant, on bascule la poussée du bouclier pour délester les voussoirs VD de l'anneau de démontage au droit de la zone à traiter et on dépose les voussoirs de démontage correspondant à cette zone.
On notera que les voussoirs VD délestés sont si possible des voussoirs de part et d'autre d'un même diamètre de la machine, de façon à maintenir autant que possible une poussée symétrique sur la machine, cette poussée évitant que la machine ne recule et/ou ne bouge par rapport au revêtement du tunnel lorsque l'on dépose des voussoirs de démontage.
Dans une étape suivante (étape e), on vérifie les joints de brosse au niveau des voussoirs VD déposés et on intervient pour remplacer les brosses ou écailles qui devraient être changées.
Après nettoyage de la zone, les voussoirs VD de l'anneau de démontage sont ensuite remis en place (étape f).
Puis, on reprend les étapes b) à f) pour traiter la zone suivante (schématisé par les étapes g) à i)). Une fois l'ensemble des brosses et écailles traités, on arrête l'injection des fluides de congélation, tandis qu'un anneau standard (voussoirs VS) est posé derrière l'anneau de démontage. L'avancement de la machine est repris (étape j).
Le phasage dans le cas de voussoirs en béton est similaire, la congélation au niveau des voussoirs se faisant simultanément à celle au niveau de la jupe (conduits 13).
Pour permettre le montage et démontage des voussoirs VD de l'anneau de démontage au droit des différentes zones de la jupe sur lesquelles on doit successivement intervenir pour traiter l'ensemble des brosses et écailles, les voussoirs successifs de cet anneau sont des clés et contre-clés.
Un exemple d'anneau en ce sens est illustré sur les figures 12 et 13, avec sept clés 20, cinq contre-clés longues 21 et deux contre-clés courtes 22. Beaucoup d'autres formes d'anneau de démontage peuvent bien entendu être envisagées.

Claims

REVENDICATIONS
1. Voussoir d'anneau de revêtement de tunnel, caractérisé en ce qu'il comporte une ou plusieurs conduites de congélation.
2. Voussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ou les conduites sont intégrées dans ledit voussoir.
3. Voussoir selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une conduite s'étend en arc au voisinage de l'extrados dudit voussoir.
4. Voussoir selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux conduites parallèles.
5. Voussoir selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est en béton.
6. Voussoir selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est en un matériau de conductivité thermique supérieure au béton.
7. Voussoir selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est métallique, en acier ou en fonte.
8. Procédé de maintenance de la jupe d'un tunnelier, caractérisé en ce que préalablement aux opérations de maintenance, on met en place au voisinage de l'extrémité de la jupe un anneau de revêtement comportant des voussoirs selon l'une des revendications 1 à 7 et on congèle annulairement le terrain au voisinage de l'extrémité de la jupe par injection d'un fluide de congélation dans les conduites desdits voussoirs.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on complète cette congélation par une congélation annulaire réalisée par une injection d'un fluide de congélation dans une ou plusieurs conduites disposées à l'extrémité de la jupe du tunnelier.
10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, le voussoir étant du type de la revendication 6, les opérations de maintenance sont mises en œuvre sans congélation complémentaire.
11. Procédé selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'on met en place, au droit du joint de queue de la jupe, un anneau de démontage constitué d'une succession de voussoirs (VD) en clé et contre-clé.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que pour intervenir sur une zone de la jupe, on dépose un ou plusieurs voussoirs (VD) de l'anneau de démontage tout en maintenant une poussée sur les autres voussoirs.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que pour maintenir une poussée sensiblement symétrique sur le tunnelier, le dépôt d'un voussoir (VD) est réalisé avec le dépôt d'un voussoir sensiblement diamétralement opposé.
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