WO2017042500A1 - Machine de forage - Google Patents

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WO2017042500A1
WO2017042500A1 PCT/FR2016/052252 FR2016052252W WO2017042500A1 WO 2017042500 A1 WO2017042500 A1 WO 2017042500A1 FR 2016052252 W FR2016052252 W FR 2016052252W WO 2017042500 A1 WO2017042500 A1 WO 2017042500A1
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WO
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module
drilling
anchoring
drilling machine
anchor
Prior art date
Application number
PCT/FR2016/052252
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English (en)
Inventor
Sara CASCARINO
Daniel Perpezat
Laurent Pivert
Régis Bernasinski
Original Assignee
Soletanche Freyssinet
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Publication date
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Priority to JP2018512931A priority patent/JP6655171B2/ja
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    • E02D2600/00—Miscellaneous
    • E02D2600/40—Miscellaneous comprising stabilising elements

Definitions

  • the present invention relates to the field of drilling in the ground, in particular to manufacture foundations, such as for example continuous screens consisting of juxtaposed concrete wall elements.
  • a drilling machine for making excavations in the ground in a substantially vertical direction of drilling, and more particularly in hard terrain.
  • the invention relates more particularly to a machine comprising:
  • an anchoring module provided with at least one anchoring element for blocking the displacement of the anchoring module relative to the walls of the excavation in the drilling direction, the anchoring module having a substantially vertical longitudinal direction;
  • a drilling module provided with cutting members, the drilling module being movable in translation relative to the anchoring module according to the drilling direction;
  • a displacement device disposed between the anchoring module and the drilling module, for moving the drilling module relative to the anchoring module in the drilling direction.
  • This type of drilling machine is generally used for drilling in hard ground, for example in granite.
  • the displacement device allows to exert a complementary thrust on the drilling tools, which aims to facilitate the excavation.
  • the displacement device constituted by jacks, supports the weight of the drilling module when the machine is suspended, that is to say when it is not in contact with the soil to be drilled.
  • the drilling module is particularly heavy since it includes motorized cutting members, hydraulic circuits, and the pumping member. It is therefore understood that the cylinders must bear a very large weight when the drilling machine is suspended, which is likely to damage them.
  • An object of the present invention is to overcome the aforementioned drawbacks by providing a more robust drilling machine.
  • the invention achieves its goal by the fact that the drilling machine according to the invention is suspended from a lift cable which is attached to a fixing portion of the drilling module.
  • the drilling module that is suspended from the lift cable, and not the anchor module as is the case in the previous drilling machine.
  • the displacement device since the drilling module is generally heavier than the anchoring module, it will be understood that the displacement device only supports the weight of the anchoring module when the drilling machine is in suspension. The displacement device is then less stressed, which increases its life.
  • Another advantage of the invention is that, in the event of the anchoring module becoming depressed, the drilling module remains supported by the lift cable.
  • lift cable is connected directly to the drilling module, and indirectly to the anchoring module via the drilling module and the displacement device.
  • the drilling machine has an extended position in which the cutting members are remote from the anchoring module, and a retracted position in which the cutting members are close to the anchoring module.
  • substantially vertical is meant a direction which makes an angle, in absolute value, less than or equal to 10 ° with respect to the vertical.
  • the attachment portion extends above the anchor module. With this configuration, the anchor module remains below the lift cable, which prevents damage to said cable.
  • the drilling module has a lower section carrying the cutting members, and an upper section extending in the longitudinal direction of the anchoring module inside said anchoring module, the portion fastener being disposed at the upper end of the upper section of the drilling module.
  • the anchoring module comprises means for translational guiding the upper section of the drilling module in the longitudinal direction of the anchoring module.
  • the upper section is a sliding bar mounted in the anchoring module, said bar longitudinally passing through the anchoring module.
  • the bar extends above the upper end of the anchor module.
  • the anchoring module comprises two anchoring elements arranged on either side of the bar, the anchoring elements being connected to one another and extending in the longitudinal direction of the anchor module.
  • the two anchoring elements are connected to each other by guide members in which slide the upper section, including the bar, of the drilling module.
  • the drilling module has a lower section carrying the cutting members, and an upper section flanking the anchoring module, the fixing portion being disposed at the upper end of the upper section of the module. drilling.
  • the anchor module is disposed in the upper section of the drilling module.
  • An advantage of this conformation is that the drilling module then has two large opposite anchoring faces, which can be preferable for catching in certain types of terrain. Another interest is to reduce the number of actuators needed to deploy the anchors.
  • the drilling module is pivotally mounted with respect to the anchor module in a first vertical plane, and at least one of the lower and upper sections comprises trajectory correction means for pivoting the drilling module relative to the anchoring module in said first vertical plane.
  • the drilling module is preferably mounted to the anchoring module with a game allowing such pivoting in the first vertical plane.
  • trajectory correction means make it possible to modify the spatial position of the drilling module with respect to the anchoring module in order to modify the position of the cutting members, which makes it possible to adjust the drilling trajectory.
  • This trajectory adjustment by pivoting the drilling module, is preferably performed after immobilization of the anchor module in the excavation.
  • the trajectory correction means comprise, deployable pads, arranged in front and rear faces of the lower and / or upper sections, to bear against at least one of the walls of the excavation in order to rotate the drilling module with respect to the anchoring module.
  • the front and rear faces of the lower section and the upper section are those that are arranged vis-à-vis the largest walls of the excavation.
  • the lower section further comprises an anti-sway device.
  • the anti-sway device preferably comprises deployable pads configured to abut against at least one of the walls of the excavation to prevent pivoting of the drilling module in a second vertical plane orthogonal to the foreground vertical.
  • the deployable pads are preferably arranged on the lateral edges of the lower section of the drilling module.
  • the displacement device comprises one or more thrust cylinders arranged between the anchoring module and the drilling module.
  • the displacement device is disposed between the anchoring module and the lower section of the drilling module.
  • the displacement device comprises damping means for damping the vibrations generated by the cutting members of the drilling module during the drilling.
  • damping is achieved hydraulically, thanks to the hydraulic damping device.
  • the latter preferably comprises, but not exclusively, a spring accumulator with at least one nozzle.
  • the oil contained in one of the chambers of the hydraulic thrust cylinder is compressed and flows through the nozzle towards the spring accumulator to dampen the rise in pressure of the oil, which allows for depreciation.
  • the leakage rate of the nozzle and the prestressing of the spring of the spring accumulator are adjustable, which makes it possible to adjust the damping coefficient and the resistance of the cylinders to retreat according to the weight applied to the cutting members. .
  • the damping means comprise one or more springs associated with the thrust cylinders.
  • the anchoring element comprises at least one front anchor pad and at least one rear anchor pad, the front and rear anchor pads being deployable in a direction transverse to the longitudinal direction of the anchoring module , so as to bear against the walls of the excavation to immobilize the anchoring module in the ground.
  • the deployment of the anchor pads is achieved through actuators, such as cylinders, arranged in the anchor module.
  • said drilling machine is a cutter whose cutting members comprise two pairs of drums which are rotatable about parallel axes of rotation, distinct and perpendicular to the direction of drilling.
  • first vertical plane mentioned above is then parallel to the axes of rotation, while the second vertical plane is orthogonal to the axes of rotation.
  • the drilling module further comprises a cuttings suction device which comprises a pumping member disposed in the lower part of the drilling module and an evacuation pipe, connected to the pumping, which extends inside the drilling module to an upper end of the drilling module located above the anchor module.
  • a cuttings suction device which comprises a pumping member disposed in the lower part of the drilling module and an evacuation pipe, connected to the pumping, which extends inside the drilling module to an upper end of the drilling module located above the anchor module.
  • the fact that the drilling module is suspended from the lift cable has the advantageous effect of facilitating the integration of the hoses in the drilling machine, and in particular the discharge pipe of the cuttings.
  • FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of the drilling machine according to the invention.
  • FIG. 2A is a front view of the drilling machine of FIG. 1, the drilling module being in the retracted position;
  • FIG. 2B is a front view of the drilling machine of FIG. 2A, in the deployed position;
  • - Figure 3 is a perspective view of a second embodiment of the drilling machine according to the invention, the drilling module being in the retracted position;
  • FIG. 4 is a front view of the drilling machine of FIG. 3, the drilling module being in the retracted position;
  • FIG. 5 is a front view of the drilling machine of Figure 3, the drilling module being in the deployed position.
  • FIG. 6 is a schematic illustration of the drilling machine according to the invention, seen from the side, during drilling, the anchoring module being immobilized in the ground;
  • FIG. 7 is an illustration of the drilling machine of FIG. 6 where the drilling module is inclined with respect to the anchoring module.
  • FIG. 8 illustrates an example of hydraulic damping means.
  • the drilling machine 10 is designed to perform an excavation E in a soil S in a drilling direction F substantially vertical.
  • the drilling machine 10 according to the invention is designed to make vertical trenches in the ground.
  • the drilling machine 10 comprises a drilling module 12 which is provided with cutting members 14 which, in this example, comprise two pairs of drums 16, 18 which are rotatable about axes of rotation A, B which are parallel, Separate and perpendicular to the drilling direction F.
  • the pairs of drums 16 and 18 carry cutting teeth referenced 20. It is understood that, in this example, the drilling machine 10 is a milling cutter.
  • the drilling machine 10 further comprises an anchoring module 22 which is located above the cutting members 14 and which has a longitudinal direction L, which is substantially vertical.
  • the anchoring module 22 comprises anchoring elements 24 whose function is to block the displacement of the anchoring module 22 with respect to the walls of the excavation E in the drilling direction F. In other words, when they are actuated, the anchoring elements immobilize the anchor module in the ground.
  • the anchoring module 22 comprises two anchoring elements 24, each anchoring element comprising four front anchor pads 30 and four rear anchor pads 32. It is understood that the pads of front anchoring 30 are disposed on the front face 26 of the anchor module 22, while the rear anchor pads 32 are disposed on the rear face 28 of the anchoring module 22.
  • the front and rear anchor pads 30, 32 are deployable in a transverse direction T which is transverse to the longitudinal direction L of the anchoring module, so as to bear against the two largest walls PI, P2 opposite of the excavation E, and this in order to immobilize the anchoring module 22 in the ground S. To do this, the anchor pads are deployed through cylinders arranged in the anchor module.
  • the drilling module 12 has a lower section 40, disposed below the anchoring module 22, which carries the cutting members 14 as well as a pumping member 42 and a cutter suction device 44.
  • the pump member 42 includes a nozzle 46 which opens between the two pairs of drums 16, 18 to suck excavated soil fragments.
  • the drilling module 12 further comprises an upper section 51 which is in the form of a longitudinal bar, oriented vertically, which extends from an upper end 40a of the lower section 40.
  • the bar-shaped upper section 51 extends in the longitudinal direction L of the anchoring module inside said anchoring module 22. More specifically, the section bar-shaped upper 51 longitudinally passes through the anchoring module 22, and protrudes beyond the upper end 22a of the anchoring module 22.
  • the two anchoring elements 24 are arranged on either side of the upper section 51 in the form of a bar.
  • the drilling module 12 is movable in translation relative to the anchoring module in the drilling direction F, that is to say in a substantially vertical direction.
  • the drilling module can move from a retracted position, illustrated in FIG. 2A, to which the cutting members 14 are close to the anchoring module 22, in an extended position, illustrated in Figure 2B, wherein the cutting members 14 are remote from the anchoring module.
  • the drilling machine 10 comprises a displacement device 50, in this case hydraulic thrust cylinders 52, 54, which are arranged between the anchoring module 22 and the drilling module 12, to move in translation. the drilling module relative to the anchor module according to the drilling direction. More specifically, the displacement device 50 constituted by the thrust cylinders 52 and 54 is disposed between the lower end 22b of the anchoring module and the upper end 40a of the lower section 40 of the drilling module 12.
  • the actuation of the thrust cylinders 52, 54 has the effect of moving the drilling module 12 relative to the anchoring module 22 in translation along the drilling direction F.
  • the actuation of the thrust cylinders has the effect of exerting a thrust on the cutting members 14 directed in the drilling direction F.
  • the cuttings suction device 44 further comprises a discharge pipe 45, which is connected to the pumping member 42 and which extends inside the drilling module, and more precisely inside the drilling module.
  • the upper section 51 in the form of a bar, up to an upper end of the drilling module 12 situated above the anchoring module 22.
  • the purpose of this discharge pipe 45 is to evacuate excavated excavation material to a station of treatment of cuttings located on the surface.
  • the displacement device 50 further comprises damping means 60 for damping the vibrations generated by the cutting members 14 of the drilling module during the drilling.
  • damping means 60 are illustrated in FIG. 8.
  • the latter comprise a hydraulic damping device 62 which is fluidly connected to the hydraulic thrust cylinders 52, 54.
  • the hydraulic damping device preferably comprises an accumulator with springs 64 with at least one nozzle.
  • the damping means 60 further comprise a device 66 for regulating the damping coefficient of the damping means and more precisely the damping coefficient of the spring accumulator 64. Also, during an impact, the vibrations generated by the cutting members are not transmitted to the anchoring module 22.
  • the leakage rate of the nozzle and the preload of the spring of the accumulator are remotely adjustable.
  • the drilling machine 10 is suspended from a lifting cable 70 which is fixed to an attachment portion 53 of the drilling module 12.
  • the attachment portion 53 is disposed at the upper end. of the drilling module.
  • the lift cable 70 suspends the drilling machine 10 to a lifting machine (not shown here) known elsewhere.
  • the lift cable 70 is attached to an upper end 51a of the upper section 51 of the drilling module 12. It is noted that this upper end 51a of the upper section 51 of the drilling module 12 forms the attachment portion 53 which extends above the anchoring module 22 to which the lift cable 70 is fixed.
  • the two anchoring elements 24 are connected to each other by connecting members 25 which also constitute guide means in translation of the upper section 51 in the shape of a bar.
  • the connecting members 25 form sleeves in which the upper section 51 in the form of bar is slidably mounted in the drilling direction.
  • first vertical plane Q1 which is parallel to the axes of rotation A and B of the drums.
  • This first vertical plane Q1 is illustrated in FIG. 1. It is specified that the pivoting of the drilling module 12 with respect to the anchoring module 22 is of the order of a few degrees. and makes it possible to modify the position of the cutting members 14 in order to correct the drilling trajectory if necessary.
  • the lower section 40 of the drilling module 12 includes trajectory correction means 80 whose function is to rotate the drilling module relative to the anchor module in the first vertical plane Ql.
  • these trajectory correction means comprise deployable pads 82, 84 which are arranged on the front face 40a and on the rear face 40b of the lower section 40 of the drilling module.
  • the deployable pads 82, 84 are configured to bear against one or the other of the largest walls PI, P2 of the excavation E to pivot the drilling module relative to the anchoring module.
  • the drilling module 12 pivots in the first vertical plane Q1 so that the cutting members 14 come closer to the opposite wall PI of the excavation.
  • the drilling module can slightly tilt relative to the anchor module, which makes it possible to adjust the 14.
  • the pivot angle ⁇ has been exaggerated to facilitate the understanding of the invention.
  • pivoting of the drilling module 12 with respect to the anchoring module 22 can be carried out while the anchoring module is immobilized in the ground S by virtue of the actuation of the anchoring elements 24; anchoring 30, 32 being deployed.
  • the drilling module is first rotated in order to correct the drilling trajectory, then the anchoring module is immobilized in the ground, after which the cutting members are actuated. .
  • the lower section 40 further comprises an anti-swaying device 86.
  • This anti-swaying device 86 as shown diagrammatically in FIG. 1, comprises deployable lateral pads 88 which are configured to bear against one or the other of the smaller walls P3, P4 orthogonal to the larger walls PI, P2. It is understood that the actuation of the deployable lateral skids makes it possible to stabilize the drilling module so that it does not show a rocking movement in the second vertical plane Q2.
  • the drilling machine 110 comprises a drilling module 112 equipped with cutting members 114.
  • the drilling machine 110 further comprises an anchoring module 122, which extends in a substantially vertical longitudinal direction L, and which is provided with two anchoring elements 124 to block the displacement of the anchor module 122 relative to the walls of the excavation E in the drilling direction F, which is also substantially vertical.
  • the anchoring elements comprise front 130 and rear anchor pads (not visible) which are arranged on each of the largest front and rear faces of the anchoring module. These anchor pads are deployable so as to bear against the largest walls PI, P2 of the excavation to immobilize the anchoring module in the ground S.
  • the drilling module 112 is also provided with cutting members 114, this drilling module being movable in translation relative to the anchoring module in the drilling direction F.
  • the drilling module 112 presents a lower section 140 which carries the cutting members 114 and an upper section 151 which extends above the lower section 140.
  • the upper section 151 has, in this second embodiment, a structure which frames the anchoring module 122.
  • the anchoring module 122 is slidably mounted inside the upper section. 151 of the drilling module.
  • the displacement of the drilling module 112 relative to the anchor module is achieved by means of a displacement device 150, visible in FIG. 5, which comprises a single thrust cylinder 152.
  • This thrust cylinder 152 is disposed between the module anchor 122 and the lower section 140 of the drilling module 112.
  • Figure 4 illustrates the drilling machine in the retracted position
  • Figure 5 illustrates the drilling machine in the deployed position, the thrust cylinder 152 being itself deployed. , so that the cutting members 114 are remote from the anchoring module 122.
  • the drilling machine 110 is also suspended from a lift cable 170 which is attached to a fixing portion 153 of the drilling module which is disposed at an upper end 112a of the drilling module 112.
  • the attachment portion 153 extends above the anchor module 122, the lift cable 170 being thus attached to said attachment portion 153.
  • the drilling module 112 is also mounted with clearance with the anchor module 122.
  • the drilling module 112 of the drilling machine according to the second embodiment is also pivotally mounted relative to the anchoring module 122. This pivoting is performed in a manner similar to that illustrated in FIG. 7.
  • the lower section 140 includes first trajectory correction means 180, which comprise lower front deployable pads 182 on the front face 140a and rear lower deployable shoes 184 on the rear face 140b.
  • the upper section 151 includes second path correction means 190 which comprise front upper deployable pads 192 disposed on the front face 151b and rear top deployable pads 194 disposed on the rear face 151c of the upper section of the drilling module.
  • These deployable pads 182, 184, 192, 194 are configured to bear against one or the other of the largest walls PI, P2 of the excavation E in order to pivot the drilling module relative to the module of anchoring in the first vertical plane Ql. It is understood that the lower deployable pads before 182 of the lower section 140 of the drilling module are actuated jointly with the pads rear upper deployable seats 194 disposed on the rear face of the upper section 151 so as to facilitate the pivoting of the drilling module relative to the anchor module in a first direction. Conversely, the rear lower deployable pads 184 of the lower section 140 are actuated together with the upper front deployable pads 192 of the front face of the upper section 151 of the drilling module, so as to also facilitate the drilling pivot relative to the module. anchoring in a second direction of rotation, opposite the first direction.
  • pivot axis of the drilling module is horizontal and is substantially between the expandable pads 192, 194 of the upper section and the expandable pads 182, 184 of the lower section.
  • the lower section 140 of the drilling module also comprises an anti-balancing device 186 comprising deployable lateral pads 188 arranged along the lateral edges of the lower section 140, these deployable lateral pads being configured to bear against one or the other. other of the smaller walls of the excavation P3, P4. It is specified that the lateral edges 140c, 140d of the lower section 140 are contiguous with the front and rear faces of said lower section 140.
  • the drilling machine 110 according to the second embodiment comprises damping means similar to that of the first embodiment, as illustrated in FIG. 8.
  • the drilling machine 110 is also a milling cutter whose cutting members 114 comprise two pairs of drums 116, 118 provided with cutting teeth, which are rotatable around the drum. axes of rotation A, B parallel, distinct and perpendicular to the drilling direction F.
  • the drilling module 112 also comprises a cut suction device 144 which comprises a pumping member 142 disposed in the lower part of the drilling module and a discharge pipe 145 for the evacuation of the cuttings.
  • the evacuation conduit 145 is connected to the pumping member 142 and extends inside the drilling module and the anchoring module to an upper end of the drilling module which is located above the anchoring module, the exhaust pipe 145 passing through the fixing portion 153.

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Abstract

L'invention porte sur une machine de forage (10) pour réaliser une excavation dans un sol selon une direction de forage sensiblement verticale, ladite machine de forage comportant : un module d'ancrage (22) muni d'au moins un élément d'ancrage pour bloquer le déplacement du module d'ancrage par rapport aux parois de l'excavation selon la direction de forage, le module d'ancrage ayant une direction longitudinale sensiblement verticale; un module de forage (12) muni d'organes de coupe, le module de forage étant mobile en translation par rapport au module d'ancrage selon la direction de forage; un dispositif de déplacement (50), disposé entre le module d'ancrage et le module de forage, pour déplacer le module de forage par rapport au module d'ancrage selon la direction de forage. L'invention se caractérise par le fait que la machine est suspendue à un câble de sustentation (70) qui est fixé au module de forage (12).

Description

MACHINE DE FORAGE SUSPENDUE A UN CABLE DE SUSTENTATION FIXE
AU MODULE DE FORAGE
Arrière-plan de l'invention
La présente invention a trait au domaine du forage dans le sol, notamment en vue de fabriquer des fondations, comme par exemple des écrans continus constitués d'éléments de paroi de béton juxtaposés.
Elle concerne plus précisément une machine de forage pour réaliser des excavations dans le sol selon une direction de forage sensiblement verticale, et plus particulièrement dans des terrains durs.
L'invention concerne plus particulièrement une machine comportant :
un module d'ancrage muni d'au moins un élément d'ancrage pour bloquer le déplacement du module d'ancrage par rapport aux parois de l'excavation selon la direction de forage, le module d'ancrage ayant une direction longitudinale sensiblement verticale ;
un module de forage muni d'organes de coupe, le module de forage étant mobile en translation par rapport au module d'ancrage selon la direction de forage ;
un dispositif de déplacement, disposé entre le module d'ancrage et le module de forage, pour déplacer le module de forage par rapport au module d'ancrage selon la direction de forage.
Ce type de machine de forage est généralement utilisé pour forer dans des terrains durs, par exemple dans du granité. Le dispositif de déplacement permet d'exercer une poussée complémentaire sur les outils de forage, qui a pour but de faciliter l'excavation.
Une telle machine est notamment décrite dans EP 0 811 724. On comprend que le module d'ancrage permet d'immobiliser la machine de forage dans l'excavation.
Dans cette machine, le dispositif de déplacement, constitué par des vérins, supporte le poids du module de forage lorsque la machine est suspendue, c'est-à-dire lorsqu'elle n'est pas en contact avec le sol à forer.
C'est notamment le cas, lorsque la machine de forage est déplacée, par exemple pour être amenée au droit de la zone à forer, ou bien encore lorsqu'elle est extraite de l'excavation après l'opération de forage. Le module de forage est particulièrement lourd dès lors qu'il comprend les organes de coupe motorisés, des circuits hydrauliques, ainsi que l'organe de pompage. On comprend donc que les vérins doivent supporter un poids très important lorsque la machine de forage est suspendue, ce qui est susceptible de ies endommager.
Objet et résumé de l'invention
Un but de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités en proposant une machine de forage plus robuste.
L'invention atteint son but par le fait que la machine de forage selon l'invention est suspendue à un câble de sustentation qui est fixé à une partie de fixation du module de forage.
Autrement dit, selon l'invention, c'est le module de forage qui est suspendu au câble de sustentation, et non pas le module d'ancrage comme c'est le cas dans la machine de forage antérieure.
Dans la mesure où le module de forage est généralement plus lourd que le module d'ancrage, on comprend que le dispositif de déplacement ne supporte que le poids du module d'ancrage lorsque ia machine de forage est en suspension. Le dispositif de déplacement est alors moins sollicité, ce qui permet d'augmenter sa durée de vie.
Un autre intérêt de l'invention est que, en cas de dégrippage du module d'ancrage, le module de forage reste soutenu par le câble de sustentation.
On comprend donc que le câble de sustentation est relié directement au module de forage, et indirectement au module d'ancrage via le module de forage et le dispositif de déplacement.
La machine de forage présente une position déployée dans laquelle les organes de coupe sont distants du module d'ancrage, et une position rétractée dans laquelle les organes de coupe sont proches du module d'ancrage.
Par « sensiblement verticale », on entend une direction qui fait un angle, en valeur absolue, inférieur ou égal à 10° par rapport à la verticale.
Avantageusement, la partie de fixation s'étend au-dessus du module d'ancrage. Grâce à cette configuration, le module d'ancrage reste en dessous du câble de sustentation, ce qui permet d'éviter un endommagement dudit câble.
Selon un premier mode de réalisation préférentiel, le module de forage présente une section inférieure portant les organes de coupe, et une section supérieure s'étendant selon la direction longitudinale du module d'ancrage à l'intérieur dudit module d'ancrage, la partie de fixation étant disposée à l'extrémité supérieure de la section supérieure du module de forage.
On comprend que la section supérieure fait saillie au-delà de l'extrémité supérieure du module d'ancrage.
En outre, le module d'ancrage comporte des moyens pour guider en translation la section supérieure du module de forage selon la direction longitudinale du module d'ancrage.
De préférence, la section supérieure est une barre montée coulissante dans le module d'ancrage, ladite barre traversant longitudinalement le module d'ancrage. De façon préférentielle, mais non exclusivement, la barre s'étend au-dessus de l'extrémité supérieure du module d'ancrage.
Selon une variante préférentielle, le module d'ancrage comporte deux éléments d'ancrage disposés de part et d'autre de la barre, les éléments d'ancrage étant reliés l'un à l'autre et s'étendant selon la direction longitudinale du module d'ancrage.
Cette configuration avantageuse permet de réduire le poids du module d'ancrage. Les deux éléments d'ancrage sont reliés l'un à l'autre par des organes de guidage dans lesquels coulissent la section supérieure, notamment la barre, du module de forage.
Selon un deuxième mode de réalisation, le module de forage présente une section inférieure portant les organes de coupe, et une section supérieure encadrant le module d'ancrage, la partie de fixation étant disposée à l'extrémité supérieure de la section supérieure du module de forage.
On comprend donc que le module d'ancrage est disposé dans la section supérieure du module de forage.
Un intérêt de cette conformation est que le module de forage présente alors deux larges faces d'ancrage opposées, ce qui peut être préférable pour assurer l'accroche dans certains types de terrains. Un autre intérêt est de diminuer le nombre d'actuateurs nécessaires pour déployer les éléments d'ancrage.
Selon un aspect avantageux de l'invention, le module de forage est monté pivotant par rapport au module d'ancrage dans un premier plan vertical, et au moins l'une des sections inférieure et supérieure comporte des moyens de correction de trajectoire pour faire pivoter le module de forage par rapport au module d'ancrage dans ledit premier plan vertical.
Pour ce faire, le module de forage est préférentiellement monté au module d'ancrage avec un jeu autorisant un tel pivotement dans le premier plan vertical.
Aussi, les moyens de correction de trajectoire permettent de modifier la position spatiale du module de forage par rapport au module d'ancrage afin de modifier la position des organes de coupe, ce qui permet d'ajuster la trajectoire de forage.
Cet ajustement de trajectoire, par pivotement du module de forage, est préférentiellement réalisé après immobilisation du module d'ancrage dans l'excavation.
De préférence, les moyens de correction de trajectoire comprennent, des patins déployables, disposés en faces avant et arrière des sections inférieure et/ou supérieure, pour venir en appui contre au moins l'une des parois de l'excavation afin de faire pivoter le module de forage par rapport au module d'ancrage.
Les faces avant et arrière de la section inférieure et de la section supérieure sont celles qui sont disposées en vis-à-vis des plus grandes parois de l'excavation.
On comprend que lorsque l'un des patins déployables vient en appui contre l'une des parois de l'excavation, il provoque par contre- réaction le pivotement du module de forage par rapport au module d'ancrage, et donc par rapport à l'excavation.
Avantageusement, la section inférieure comporte en outre un dispositif anti-balancement.
Un intérêt est d'empêcher le dandinement du module de forage, ce qui permet d'éviter que la trajectoire de forage ne dévie par rapport à la trajectoire désirée. Pour ce faire, le dispositif anti-balancement comporte préférentiellement des patins déployables configurés pour venir en appui contre au moins l'une des parois de l'excavation afin d'empêcher le pivotement du module de forage dans un deuxième plan vertical orthogonal au premier plan vertical. Les patins déployables sont préférentiellement disposés sur les bords latéraux de la section inférieure du module de forage.
Avantageusement, le dispositif de déplacement comporte un ou plusieurs vérins de poussée disposés entre le module d'ancrage et le module de forage.
De préférence, le dispositif de déplacement est disposé entre le module d'ancrage et la section inférieure du module de forage.
Avantageusement, le dispositif de déplacement comporte des moyens d'amortissement pour amortir les vibrations générées par les organes de coupe du module de forage lors de la réalisation du forage.
De préférence, mais non exclusivement, l'amortissement est réalisé de manière hydraulique, grâce au dispositif d'amortissement hydraulique. Ce dernier comporte de préférence, mais non exclusivement, un accumulateur à ressort avec au moins un gicleur. Lors d'un choc, l'huile contenue dans l'une des chambres du vérin de poussée hydraulique est comprimée et s'écoule à travers le gicleur vers l'accumulateur à ressort pour amortir la montée en pression de l'huile, ce qui permet de réaliser l'amortissement. De préférence, le débit de fuite du gicleur et la précontrainte du ressort de l'accumulateur à ressort sont réglables, ce qui permet de régler le coefficient d'amortissement et la résistance en recul des vérins en fonction du poids appliqué sur les organes de coupe.
De façon alternative, les moyens d'amortissement comprennent un ou plusieurs ressorts associés aux vérins de poussée.
Avantageusement, l'élément d'ancrage comporte au moins un patin d'ancrage avant et au moins un patin d'ancrage arrière, les patins d'ancrage avant et arrière étant déployables selon une direction transversale à la direction longitudinale du module d'ancrage, de façon à prendre appui contre les parois de l'excavation pour immobiliser le module d'ancrage dans le sol. De préférence, le déploiement des patins d'ancrage est réalisé grâce à des actuateurs, tels des vérins, disposés dans le module d'ancrage.
Avantageusement, ladite machine de forage est une fraise dont les organes de coupe comportent deux paires de tambours qui sont rotatifs autour d'axes de rotation parallèles, distincts et perpendiculaires à la direction de forage.
On précise que le premier plan vertical mentionné ci-dessus est alors parallèle aux axes de rotation, tandis que le deuxième plan vertical est orthogonal aux axes de rotation.
Pour permettre l'évacuation du sol excavé, le module de forage comporte en outre un dispositif d'aspiration de déblais qui comprend un organe de pompage disposé en partie inférieure du module de forage et une conduite d'évacuation, reliée à l'organe de pompage, qui s'étend à l'intérieur du module de forage jusqu'à une extrémité supérieure du module de forage située au-dessus du module d'ancrage.
Le fait que le module de forage soit suspendu au câble de sustentation a pour effet avantageux de faciliter l'intégration des flexibles dans la machine de forage, et en particulier la conduite d'évacuation des déblais.
Lorsque le module de forage comporte une section supérieure sous forme d'une barre, la conduite d'évacuation s'étend à l'intérieur de ladite barre. Brève description des dessins
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation de la machine de forage selon l'invention ;
- la figure 2A est une vue de face de la machine de forage de la figure 1, le module de forage étant en position rétractée;
- la figure 2B est une vue de face de la machine de forage de la figure 2A, en position déployée ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation de la machine de forage selon l'invention, le module de forage étant en position rétractée ;
- la figure 4 est une vue de face de la machine de forage de la figure 3, le module de forage étant en position rétractée ;
- la figure 5 est une vue de face de la machine de forage de la figure 3, le module de forage étant en position déployée.
- la figure 6 est une illustration schématique de la machine de forage selon l'invention, vue de côté, en cours de forage, le module d'ancrage étant immobilisé dans le sol ;
- la figure 7 est une illustration de la machine de forage de la figure 6 où le module de forage est incliné par rapport au module d'ancrage ; et
- la figure 8 illustre un exemple de moyens d'amortissement hydrauliques.
Description détaillée de l'invention
A l'aide des figures 1, 2A et 2B, on va tout d'abord décrire un premier mode de réalisation d'une machine de forage 10 conforme à la présente invention. La machine de forage 10 est conçue pour réaliser une excavation E dans un sol S selon une direction de forage F sensiblement verticale. Autrement dit, la machine de forage 10 selon l'invention est conçue pour réaliser des tranchées verticales dans le sol. La machine de forage 10 comporte un module de forage 12 qui est muni d'organes de coupe 14 qui, dans cet exemple, comportent deux paires de tambours 16, 18 qui sont rotatifs autour d'axes de rotation A, B qui sont parallèles, distincts et perpendiculaires à la direction de forage F. Les paires de tambours 16 et 18 portent des dents de coupe référencées 20. On comprend que, dans cet exemple, la machine de forage 10 est une fraise.
La machine de forage 10 comporte par ailleurs un module d'ancrage 22 qui se trouve au-dessus des organes de coupe 14 et qui présente une direction longitudinale L, laquelle est sensiblement verticale. Le module d'ancrage 22 comprend des éléments d'ancrage 24 qui ont pour fonction de bloquer le déplacement du module d'ancrage 22 par rapport aux parois de l'excavation E selon la direction de forage F. Autrement dit, lorsqu'ils sont actionnés, les éléments d'ancrage immobilisent le module d'ancrage dans le sol. Dans le premier mode de réalisation, le module d'ancrage 22 comporte deux éléments d'ancrage 24, chaque élément d'ancrage comportant quatre patins d'ancrage avant 30 et quatre patins d'ancrage arrière 32. On comprend que les patins d'ancrage avant 30 sont disposés en face avant 26 du module d'ancrage 22, tandis que les patins d'ancrage arrière 32 sont disposés sur la face arrière 28 du module d'ancrage 22.
Les patins d'ancrage avant et arrière 30, 32 sont déployables selon une direction transversale T qui est transversale à la direction longitudinale L du module d'ancrage, de façon à prendre appui contre les deux plus grandes parois PI, P2 opposées de l'excavation E, et ce afin d'immobiliser le module d'ancrage 22 dans le sol S. Pour ce faire, les patins d'ancrage sont déployés grâce à des vérins disposés dans le module d'ancrage.
En se référant à nouveau à la figure 2A, on constate que le module de forage 12 présente une section inférieure 40, disposée en-dessous du module d'ancrage 22, qui porte les organes de coupe 14 ainsi qu'un organe de pompage 42 et un dispositif d'aspiration de déblai 44. L'organe de pompage 42 comporte une buse 46 qui débouche entre les deux paires de tambours 16, 18 afin d'aspirer des fragments de sol excavés.
Le module de forage 12 comporte en outre une section supérieure 51 qui se présente sous la forme d'une barre longitudinale, orientée verticalement, qui s'étend depuis une extrémité supérieure 40a de la section inférieure 40.
Comme on le constate sur les figures 1, 2A et 2B, la section supérieure 51 en forme de barre s'étend selon la direction longitudinale L du module d'ancrage à l'intérieur dudit module d'ancrage 22. Plus précisément, la section supérieure 51 en forme de barre traverse longitudinalement le module d'ancrage 22, et fait saillie au-delà de l'extrémité supérieure 22a du module d'ancrage 22.
On constate par ailleurs que les deux éléments d'ancrage 24 sont disposés de part et d'autre de la section supérieure 51 en forme de barre.
Par ailleurs, le module de forage 12 est mobile en translation par rapport au module d'ancrage selon la direction de forage F, c'est-à-dire selon une direction sensiblement verticale. C'est ainsi que le module de forage peut passer d'une position rétractée, illustrée en figure 2A, dans laquelle les organes de coupe 14 sont proches du module d'ancrage 22, à une position déployée, illustrée en figure 2B, dans laquelle les organes de coupe 14 sont distants du module d'ancrage.
Pour ce faire, la machine de forage 10 comporte un dispositif de déplacement 50, en l'espèce des vérins de poussée hydrauliques 52, 54, qui sont disposés entre le module d'ancrage 22 et le module de forage 12, pour déplacer en translation le module de forage par rapport au module d'ancrage selon la direction de forage. Plus précisément, le dispositif de déplacement 50, constitué par les vérins de poussée 52 et 54 est disposé entre l'extrémité inférieure 22b du module d'ancrage et l'extrémité supérieure 40a de la section inférieure 40 du module de forage 12.
On comprend donc que l'actionnement des vérins de poussée 52, 54 a pour effet de déplacer le module de forage 12 par rapport au module d'ancrage 22 en translation selon la direction de forage F. En particulier, lorsque le module d'ancrage est immobilisé dans le sol, l'actionnement des vérins de poussée a pour effet d'exercer une poussée sur les organes de coupe 14 dirigée selon la direction de forage F.
Le dispositif d'aspiration de déblais 44 comporte en outre une conduite d'évacuation 45, qui est reliée à l'organe de pompage 42 et qui s'étend à l'intérieur du module de forage, et plus précisément à l'intérieur de la section supérieure 51 en forme de barre, jusqu'à une extrémité supérieure du module de forage 12 située au-dessus du module d'ancrage 22. Cette conduite d'évacuation 45 a pour fonction d'évacuer les déblais excavés vers une station de traitement des déblais située en surface.
Dans l'exemple de la figure 2A, le dispositif de déplacement 50 comporte en outre des moyens d'amortissement 60 pour amortir les vibrations générées par les organes de coupe 14 du module de forage lors de la réalisation du forage.
Ces moyens d'amortissement 60 sont illustrés en figure 8. Ces derniers comportent un dispositif d'amortissement hydraulique 62 qui est relié fluidiquement aux vérins de poussée hydrauliques 52, 54. Dans cet exemple, le dispositif d'amortissement hydraulique comporte de préférence un accumulateur à ressorts 64 avec au moins un gicleur. Lors d'un choc subi par les organes de coupe 14, l'huile contenue dans l'une des chambres 52a, 54a des vérins de poussée hydrauliques 52, 54 est comprimée et s'écoule à travers le gicleur vers l'accumulateur à ressorts 64 pour amortir la montée en pression de l'huile, ce qui permet de réaliser l'amortissement. Les moyens d'amortissement 60 comportent en outre un dispositif 66 de régulation du coefficient d'amortissement des moyens d'amortissement et plus précisément du coefficient d'amortissement de l'accumulateur à ressort 64. Aussi, lors d'un choc, les vibrations générées par les organes de coupe ne sont pas transmises au module d'ancrage 22.
De préférence, le débit de fuite du gicleur et la précontrainte du ressort de l'accumulateur sont réglables à distance.
Conformément à l'invention, la machine de forage 10 est suspendue à un câble de sustentation 70 qui est fixé à une partie de fixation 53 du module de forage 12. Dans cet exemple, la partie de fixation 53 est disposée à l'extrémité supérieure du module de forage. Le câble de sustentation 70 permet de suspendre la machine de forage 10 à un engin de levage (non représenté ici) connu par ailleurs.
Plus précisément, dans ce premier mode de réalisation, le câble de sustentation 70 est fixé à une extrémité supérieure 51a de la section supérieure 51 du module de forage 12. On constate que cette extrémité supérieure 51a de la section supérieure 51 du module de forage 12 forme la partie de fixation 53 qui s'étend au-dessus du module d'ancrage 22 à laquelle est fixé le câble de sustentation 70.
Comme on le voit sur la figure 2A, les deux éléments d'ancrage 24 sont reliés l'un à l'autre par des organes de liaison 25 qui constituent également des moyens de guidage en translation de la section supérieure 51 en forme de barre. Les organes de liaison 25 forment des fourreaux dans lesquels la section supérieure 51 en forme de barre est montée coulissante selon la direction de forage.
Considéré selon la direction transversale T, parallèle à la direction de déploiement des patins d'ancrage, un jeu est ménagé entre la section supérieure 51 et les organes de liaison 25, de façon que !e module d'ancrage 12 puisse pivoter par rapport au module d'ancrage 22, ce pivotement se faisant dans un premier plan Ql vertical qui est parallèle aux axes de rotation A et B des tambours. Ce premier plan vertical Ql est illustré sur la figure 1. On précise que le pivotement du module de forage 12 par rapport au module d'ancrage 22 est de l'ordre de quelques degrés et permet de modifier la position des organes de coupe 14 afin de corriger si besoin la trajectoire de forage.
A l'aide des figures 6 et 7 représentant de façon schématique en vue de côté la machine de forage selon l'invention, il va maintenant être expliqué comment est effectué le pivotement du module de forage 12 par rapport au module d'ancrage 22. La section inférieure 40 du module de forage 12 comporte des moyens de correction de trajectoire 80 qui ont pour fonction de faire pivoter le module de forage par rapport au module d'ancrage dans le premier plan vertical Ql. Pour ce faire, ces moyens de correction de trajectoire comprennent des patins déployables 82, 84 qui sont disposés en face avant 40a et en face arrière 40b de la section inférieure 40 du module de forage.
Les patins déployables 82, 84 sont configurés pour venir en appui contre l'une ou l'autre des plus grandes parois PI, P2 de l'excavation E afin de faire pivoter le module de forage par rapport au module d'ancrage. Dans l'exemple de la figure 7, c'est le patin déployable 84 de la face arrière de la section inférieure 40 du module de forage qui est actionné de façon à venir en appui contre la paroi P2. Par contre-réaction, le module de forage 12 pivote dans le premier plan vertical Ql de telle sorte que les organes de coupe 14 se rapprochent de ia paroi PI opposé de l'excavation. Dans la mesure où il existe un jeu entre les organes de liaison 25 et la section supérieure du module de forage, on comprend que le module de forage peut légèrement s'incliner par rapport au module d'ancrage, ce qui permet d'ajuster la position des organes de coupe 14. Bien évidemment, sur la figure 7, l'angle a de pivotement a été exagéré pour faciliter la compréhension de l'invention.
On précise également que le pivotement du module de forage 12 par rapport au module d'ancrage 22 peut être réalisé alors que le module d'ancrage est immobilisé dans le sol S grâce à l'actionnement des éléments d'ancrage 24, les patins d'ancrage 30, 32 étant déployés.
Selon un autre exemple d'utilisation, on fait tout d'abord pivoter le module de forage afin de corriger la trajectoire de forage, puis on immobilise le module d'ancrage dans le sol, à la suite de quoi on actionne les organes de coupe.
Afin d'éviter que la machine de forage 10 se balance à l'extrémité du câble de sustentation 70 dans un mouvement de balancement dans un plan vertical Q2 orthogonal au premier plan vertical Ql, la section inférieure 40 comporte en outre un dispositif anti-balancement 86. Ce dispositif anti-balancement 86, comme schématisé en figure 1, comporte des patins latéraux déployables 88 qui sont configurés pour venir en appui contre l'une ou l'autre des plus petites parois P3, P4 orthogonales aux plus grandes parois PI, P2. On comprend que l'actionnement des patins latéraux déployables permet de stabiliser le module de forage de sorte qu'il ne présente pas un mouvement de balancier dans le deuxième plan vertical Q2.
A l'aide des figures 3 à 5, on va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation de la machine de forage 110 selon l'invention. Les caractéristiques techniques communes au premier mode de réalisation portent la même référence augmentée de la valeur 100.
La machine de forage 110 comporte un module de forage 112 muni d'organes de coupe 114. La machine de forage 110 comporte en outre un module d'ancrage 122, qui s'étend selon une direction longitudinale L sensiblement verticale, et qui est muni de deux éléments d'ancrage 124 pour bloquer le déplacement du module d'ancrage 122 par rapport aux parois de l'excavation E selon la direction de forage F, qui est également sensiblement verticale.
Les éléments d'ancrage comportent des patins d'ancrage avant 130 et arrière (non visibles) qui sont disposés sur chacune des plus grandes faces avant et arrière du module d'ancrage. Ces patins d'ancrage sont déployables de façon à pouvoir venir en appui contre les plus grandes parois PI, P2 de l'excavation afin d'immobiliser le module d'ancrage dans le sol S.
Le module de forage 112 est également muni d'organes de coupe 114, ce module de forage étant mobile en translation par rapport au module d'ancrage selon la direction de forage F. Dans ce deuxième mode de réalisation, le module de forage 112 présente une section inférieure 140 qui porte les organes de coupe 114 ainsi qu'une section supérieure 151 qui s'étend au-dessus de la section inférieure 140. De façon notable, la section supérieure 151 présente, dans ce deuxième mode de réalisation, une structure qui encadre le module d'ancrage 122.
Comme on le comprend à l'aide des figures 4 et 5, le module d'ancrage 122 est monté coulissant à l'intérieur de la section supérieure 151 du module de forage. Le déplacement du module de forage 112 par rapport au module d'ancrage est réalisé grâce à un dispositif de déplacement 150, visible sur la figure 5, qui comporte un unique vérin de poussée 152. Ce vérin de poussée 152 est disposé entre le module d'ancrage 122 et la section inférieure 140 du module de forage 112. La figure 4 illustre la machine de forage en position rétractée, tandis que la figure 5 illustre la machine de forage en position déployée, le vérin de poussée 152 étant lui-même déployé, de sorte que les organes de coupe 114 sont distants du module d'ancrage 122.
La machine de forage 110 selon le second mode de réalisation de l'invention est également suspendue à un câble de sustentation 170 qui est fixé à une partie de fixation 153 du module de forage qui est disposée à une extrémité supérieure 112a du module de forage 112. La partie de fixation 153 s'étend au-dessus du module d'ancrage 122, le câble de sustentation 170 étant donc fixé à ladite partie de fixation 153.
Le module de forage 112 est également monté avec jeu avec le module d'ancrage 122. En conséquence de quoi, tout comme dans le premier mode de réalisation, le module de forage 112 de la machine de forage selon le deuxième mode de réalisation est également monté pivotant par rapport au module d'ancrage 122. Ce pivotement s'effectue de façon similaire à ce qui est illustré en figure 7.
Pour effectuer ce pivotement, la section inférieure 140 comporte des premiers moyens de correction de trajectoire 180, qui comprennent des patins déployables inférieurs avant 182 en face avant 140a et des patins déployables inférieurs arrière 184 en face arrière 140b. En outre, la section supérieure 151 comporte des seconds moyens de correction de trajectoire 190 qui comprennent des patins déployables supérieurs avant 192 disposés en face avant 151b et des patins déployables supérieurs arrière 194 disposés en face arrière 151c de la section supérieure du module de forage.
Ces patins déployables 182, 184, 192, 194 sont configurés pour venir en appui contre l'une ou l'autre des plus grandes parois PI, P2 de l'excavation E afin de faire pivoter le module de forage par rapport au module d'ancrage dans le premier plan vertical Ql. On comprend que les patins déployables inférieurs avant 182 de la section inférieure 140 du module de forage sont actionnés conjointement avec les patins déployables supérieurs arrière 194 disposés en face arrière de la section supérieure 151 de façon à faciliter le pivotement du module de forage par rapport au module d'ancrage dans un premier sens. Inversement, les patins déployables inférieurs arrière 184 de la section inférieure 140 sont actionnés conjointement avec les patins déployables supérieurs avant 192 de la face avant de la section supérieure 151 du module de forage, de façon à également faciliter le pivotement de forage par rapport au module d'ancrage dans un second sens de rotation, opposé au premier sens.
Aussi, on comprend que l'axe de pivotement du module de forage est horizontal et se situe sensiblement entre les patins déployables 192, 194 de la section supérieure et les patins déployables 182, 184 de la section inférieure.
La section inférieure 140 du module de forage comporte également un dispositif anti-balancement 186 comprenant des patins latéraux déployables 188 disposés le long des bords latéraux de la section inférieure 140, ces patins latéraux déployables étant configurés pour venir en appui contre l'une ou l'autre des plus petites parois de l'excavation P3, P4. On précise que les bords latéraux 140c, 140d de la section inférieure 140 sont contigus aux faces avant et arrière de ladite section inférieure 140.
La machine de forage 110 selon le second mode de réalisation comprend des moyens d'amortissement similaires à celui du premier mode de réalisation, tels qu'illustrés en figure 8.
A l'instar du premier mode de réalisation, la machine de forage 110 selon le deuxième mode de réalisation est également une fraise dont les organes de coupe 114 comportent deux paires de tambours 116, 118 munis de dents de coupe, qui sont rotatifs autour d'axes de rotation A, B parallèles, distincts et perpendiculaires à la direction de forage F.
Le module de forage 112 comporte également un dispositif d'aspiration de déblais 144 qui comprend un organe de pompage 142 disposé en partie inférieure du module de forage et une conduite d'évacuation 145 pour l'évacuation des déblais.
La conduite d'évacuation 145 étant reliée à l'organe de pompage 142 et s'étend à l'intérieur du module de forage et du module d'ancrage jusqu'à une extrémité supérieure du module de forage qui est située au- dessus du module d'ancrage, ia conduite d'évacuation 145 traversant la partie de fixation 153.

Claims

REVENDICATIONS
1. Machine de forage (10; 110) pour réaliser une excavation (E) dans un sol (S) selon une direction de forage (F) sensiblement verticale, ladite machine de forage comportant :
un module d'ancrage (22; 122) muni d'au moins un élément d'ancrage (24; 124) pour bloquer le déplacement du module d'ancrage (22; 122) par rapport aux parois de l'excavation (E) selon la direction de forage (F), le module d'ancrage ayant une direction longitudinale ;
un module de forage (12; 112) muni d'organes de coupe (14; 114), le module de forage étant mobile en translation par rapport au module d'ancrage selon la direction de forage (F) ; un dispositif de déplacement (50; 150), disposé entre le module d'ancrage (22; 122) et le module de forage (12), pour déplacer en translation le module de forage par rapport au module d'ancrage selon la direction de forage ;
caractérisée en ce qu'elle est suspendue à un câble de sustentation (70; 170) qui est fixé à une partie de fixation (53 ;153) du module de forage (12;112).
2. Machine de forage (10; 110) selon la revendication 1, dans laquelle la partie de fixation (53; 153) s'étend au-dessus du module d'ancrage (22; 122).
3. Machine de forage (10) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le module de forage présente une section inférieure (40) portant les organes de coupe, et une section supérieure (51) s'étendant selon la direction longitudinale (L) du module d'ancrage à l'intérieur dudit module d'ancrage (22), la partie de fixation étant disposée à l'extrémité supérieure de la section supérieure du module de forage.
4. Machine de forage (10) selon la revendication 3, dans laquelle la section supérieure (51) est une barre montée coulissante dans le module d'ancrage, ladite barre traversant longitudinalement le module d'ancrage.
5. Machine de forage (10) selon la revendication 4, dans laquelle le module d'ancrage comporte deux éléments d'ancrage (24) disposés de part et d'autre de la barre (51), les éléments d'ancrage étant reliés l'un à l'autre et s'étendant selon la direction longitudinale du module d'ancrage.
6. Machine de forage (110) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le module de forage (112) présente une section inférieure (140) portant les organes de coupe, et une section supérieure (151) encadrant le module d'ancrage, la partie de fixation étant disposée à l'extrémité supérieure de la section supérieure du module de forage.
7. Machine de forage (10 ;110) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans laquelle le module de forage (12 ;112) est monté pivotant par rapport au module d'ancrage (22 ;122) dans un premier plan vertical (Ql), et dans laquelle au moins l'une des sections inférieure (40 ;140) et supérieure comporte des moyens de correction de trajectoire (80 ;180) pour faire pivoter ie module de forage (12 ;112) par rapport au module d'ancrage (22 ;122) dans ledit premier plan vertical.
8. Machine de forage (10; 110) selon la revendication 7, dans laquelle les moyens de correction de trajectoire comprennent des patins déployables (82,84;182,184,192,194), disposés en faces avant et arrière des sections inférieure et/ou supérieure, pour venir en appui contre au moins l'une des parois (P1,P2) de l'excavation (E) afin de faire pivoter le module de forage par rapport au module d'ancrage.
9. Machine de forage (10;110) selon la revendication 7 ou 8, dans laquelle la section inférieure (40 ;140) comporte en outre un dispositif anti-balancement (86; 186).
10. Machine de forage (10;110) selon la revendication 9, dans laquelle le dispositif anti-balancement comporte des patins latéraux déployables (88; 188) configurés pour venir en appui contre au moins l'une des parois de l'excavation afin de faire pivoter le module de forage dans un deuxième plan vertical (Q2) orthogonal au premier plan vertical (Ql).
11. Machine de forage (10;110) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de déplacement (50 ;150) comporte un ou plusieurs vérins de poussée (52,54; 152) disposés entre le module d'ancrage (22) et le module de forage (12;112).
12. Machine de forage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de déplacement (50) comporte des moyens d'amortissement (60) pour amortir les vibrations générées par les organes de coupe (14) du module de forage lors de la réalisation du forage.
13. Machine de forage (10;110) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'élément d'ancrage (24 ;124) comporte au moins un patin d'ancrage avant (30 ;130) et au moins un patin d'ancrage arrière (32), les patins d'ancrage avant et arrière (30,32; 130) étant déployables selon une direction transversale (T) à la direction longitudinale (L) du module d'ancrage, de façon à prendre appui contre les parois (P1,P2) de l'excavation pour immobiliser le module d'ancrage dans le sol.
14. Machine de forage (10;110) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite machine de forage (10 ;110) est une fraise dont les organes de coupe (14 ;114) comportent deux paires de tambours (16,18;116,118) qui sont rotatifs autour d'axes de rotation (A,B) parallèles, distincts et perpendiculaires à la direction de forage (F).
15. Machine de forage (10; 110) selon Tune quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le module de forage (12; 112) comporte en outre un dispositif d'aspiration de déblais (44;144) qui comprend un organe de pompage (42; 142) disposé en partie inférieure du module de forage et une conduite d'évacuation (45;145), reliée à l'organe de pompage, qui s'étend à l'intérieur du module de forage jusqu'à une extrémité supérieure du module de forage située au-dessus du module d'ancrage.
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