FR2526856A1 - Systeme de cuvelage par voussoirs, notamment pour realiser des tunnels ou des galeries souterraines et instrument de verification de sa mise en place - Google Patents

Abstract

LE SYSTEME DE CUVELAGE COMPORTE DES VOUSSOIRS 1, ACCOLES CHACUN A D'AUTRES VOUSSOIRS ADJACENTS PAR DES RACCORDEMENTS ANNULAIRES ET LONGITUDINAUX 7, AU MOYEN DE TIRANTS DE SERRAGE 3, POURVUS D'ORGANES DE SERRAGE, ET PASSANT DANS DES CANAUX 2, MENAGES DANS LES VOUSSOIRS 1. CHAQUE VOUSSOIR 1 COMPORTE AU MOINS UN ORGANE D'ANCRAGE 6, POUR LE TIRANT DE SERRAGE 3 ASSURANT LA LIAISON AVEC CHAQUE VOUSSOIR ADJACENT. L'ORGANE D'ANCRAGE 6 EST RIGIDEMENT FIXE AU VOUSSOIR CONSIDERE 1, AU MOINS EN POSITION DE SERVICE. ET L'ORGANE DE SERRAGE 5, A L'EXTREMITE DU TIRANT 3 OPPOSEE A L'ORGANE D'ANCRAGE 6, EST LIBREMENT ACCESSIBLE POUR PERMETTRE, DANS LE PROLONGEMENT DE L'AXE DU TIRANT 3, LA MISE EN PLACE COMMODE D'UN OUTIL DE SERRAGE A MOTEUR, TEL QU'UNE CLE A IMPACTS 34. INSTRUMENT A COIN PROFILE AVEC REPERES ET BUTEES POUR CONTROLER LES INTERSTICES ENTRE VOUSSOIRS. L'INVENTION AMELIORE LA TENUE ET L'ETANCHEITE DES CUVELAGES, ET EN FACILITE LA CONSTRUCTION.

Description

Système de cuvelage par voussoirs, notamment pour réaliser des tunnels ou

des galeries souterraines

et instrument de vérification de sa mise en place.

La présente invention concerne un système de cuvelage tubulaire, pour réaliser notamment des

tunnels ou des galeries souterraines Ce système com-

porte des voussoirs, accolés chacun à d'autres vous-

soirs adjacents par des joints annulaires et longitu-

dinaux, au moyen de tirants de serrage pourvus d'or-

ganes de serrage, et passant dans des canaux ménagés

dans les voussoirs.

On connaît un tel système de cuvelage, par exemple d'après le document intitulé "Construction

du Métro de Munich, Lot 8/1-7 1 " Dans cette cons-

truction en cuvelage connue, réalisée au moyen de voussoirs, ceux-ci comportent sur leur face interne

des évidements en forme de boîtes, dont le fond pré-

sente une surface relativement importante Ce fond est entouré par des faces latérales o débouchent les tirants de serrage à pourvoir de leurs organes de serrage Mais l'espace disponible relativement limité qu'offrent ainsi ces évidements en forme de

boites, par suite des dimensions de leurs faces laté-

rales, ne permet pas de mettre en oeuvre des outils de serrage relativement importants, tels que des clés

à moteur agissant par impacts Il est en effet impos-

2 2526856

sible d'adapter de tels outils sur les organes de serrage des tirants des voussoirs, pour assurer l'effet de compression voulu sur les voussoirs Il

faut donc se contenter d'utiliser des outils de ser-

rage à main relativement peu encombrants, si bien que le serrage des interstices entre les voussoirs

est très insuffisant En outre, dans cette réalisa-

tion connue, les évidements des voussoirs tendent à

affaiblir la structure de ceux-ci, ce qui a pour ef-

fet de provoquer des fissures, et ne permet pas un ancrage satisfaisant des tirants dans le béton, en

vue d'encaisser tous les efforts mis en jeu.

Par suite d'un tel serrage insuffisant des

interstices entre les voussoirs et d'un ancrage in-

suffisant des tirants, on peut constater des éclate-

ments locaux du béton dans les interstices des vous-

soirs, outre divers défauts d'étanchéité et divers désordres de telles structures en tunnel, en rapport

avec leur déformation et avec les contraintes exer-

cées.

En conséquence, si on dispose dans les in-

terstices annulaires entre les voussoirs des joints d'étanchéité profilés, l'écrasement de ces joints n'est assuré au cours de la progression du bouclier

d'excavation que par la réaction des vérins d'avance-

ment du bouclier,ces vérins exerçant des efforts de compression longitudinaux sur de telles structures

tubulaires Mais, au fur et à mesure de la progres-

sion du bouclier, la zone d'application de ces ef-

forts de compression s'éloigne, si bien que l'écrase-

ment des joints d'étanchéité tend à disparaître du fait de l'entrebâillement qui réapparaît en bordure

des voussoirs.

Les joints profilés d'étanchéité des inters-

tices longitudinaux ne sont pas écrasés au cours du montage des voussoirs qui s'effectue immédiatement

en arrière du bouclier d'excavation, sous la protec-

tion assurée dans la "queue" du bouclier C'est seu-

lement lorsque le bouclier d'excavation a continué à progresser, que les interstices longitudinaux entre

les voussoirs se referment partiellement, sous l'ef-

fet des charges radiales qui interviennent alors (injection sous pression dans les zones annulaires "de ceinture", effet de pression de la nappe d'eau

ambiante, pression du terrain alentour).

Par suite de cet entrebâillement mal défini des interstices annulaires et longitudinaux entre

les voussoirs, car cet entrebâillement dépend du pro-

cessus des travaux de construction et des charges ex-

térieures subies par l'ouvrage, la structure tubulai-

re ainsi réalisée au moyen des voussoirs tend à se déformer par rapport à la configuration prévue Ces déformations sont aggravées par les efforts subis par la structure tubulaire, en dehors de la "zone de queue" immédiatement située en arrière du bouclier

d'excavation, par exemple sous l'effet d'une réparti-

tion irrégulière de la pression sur le pourtour de

la structure considérée, pendant l'injection effec-

tuée dans la zone annulaire de ceinture, et sous l'effet du travail inévitable de la poutre tubulaire, là o la matière injectée dans la zone annulaire de

ceinture n'est pas encore durcie.

Ces déformations d'ensemble tendent à compro-

mettre l'ajustage relatif des voussoirs en béton armé, pratiquement indéformables, et ceci entraîne

dans les interstices entre les voussoirs des anoma-

lies, dues à des déplacements ou à des parties qui viennent en saillie Alors, les faces de portage sur

les bordures des voussoirs qui encaissent les réac-

tions des efforts généraux subis par le struct-re du

4 2526856

tunnel, ne suffisent plus pour jouer leur rôle, et

le béton éclate par endroits.

En outre, les déformations résultant du tra-

vail inévitable de la structure du tunnel dans le sens longitudinal, en dehors de la "zone de queue"

située immédiatement en arrière du bouclier d'excava-

tion, peuvent entraîner un entrebâillement excessif des interstices entre les voussoirs, ce qui provoque

des défauts d'étanchéité.

L'étanchéité à l'eau des joints longitudi-

naux ne se produit qu'au moment o ces joints se

trouvent comprimés par les efforts radiaux qui appa-

raissent, à la suite de l'injection effectuée dans la zone annulaire de ceinture, ou sous l'effet de la

pression de l'eau ambiante ou du terrain A ce mo-

ment, les joints considérés ne sont plus dans la

zone protégée, en "queue" du bouclier d'excavation.

Pour empêcher l'intrusion de particules de terre ou de roches entre les voussoirs et sur les joints d'étanchéité avant leur écrasement, il est d'usage dans le système de cuvelage connu de disposer une

bande de caoutchouc supplémentaire en regard des in-

terstices entre voussoirs, en dehors des joints

d'étanchéité normaux Naturellement, cette bande pro-

tectrice en caoutchouc n'offre qu'une étanchéité in-

certaine à l'égard du terrain avoisinant et de l'eau qui jaillit sous pression Il existe donc un risque important de voir les joints profilés d'étanchéité perdre leur efficacité avant le serrage des joints

longitudinaux.

L'invention a pour but un tel système de cu-

velage du genre évitant les inconvénients que l'on vient d'exposer, en assurant d'une manière simple et sûre le serrage méthodique des interstices entre les

voussoirs.

Le système de cuvelage qui fait l'objet de

l'invention est caractérisé en ce que chaque vous-

soir comporte au moins un organe d'ancrage pour le tirant de serrage assurant la liaison de ce voussoir avec chaque voussoir adjacent; cet organe d'ancrage est rigidement fixé au voussoir considéré, au moins en position de service; et l'organe de serrage, à l'extrémité du tirant opposée à l'organe d'ancrage, est librement accessible, et permet la mise en place d'une machine de serrage dans le prolongement de

l'axe du tirant.

Comme on l'expose plus loin, les avantages obtenus grâce à l'invention tiennent essentiellement au fait que la fixation solide de l'organe d'ancrage

dans le voussoir, et la libre accessibilité de l'ex-

trémité du tirant opposée à l'organe d'ancrage, per-

mettent d'actionner l'organe de serrage au moyen d'un outillage très efficace, tel qu'une clé à moteur à impacts, de manière à assurer un serrage méthodique

des interstices existant entre les voussoirs En ou-

tre, on évite les risques de fissuration des vous-

soirs, comme c'était le cas avec les voussoirs con-

nus, comportant des évidements en forme de boites

ayant un fond de surface relativement importante.

D'autres particularités et avantages de l'in-

vention ressortiront encore de la description de

quelques modes de réalisation, présentés ci-après à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:

la figure 1 est une vue développée de la fa-

ce interne d'un système de cuvelage conforme à l'in-

vention; la figure 2 est une coupe radiale de deux voussoirs de cuvelage, adjacents suivant un joint longitudinal, et réunis par un tirant qui acit dans

6 2526856

le sens annulaire; la figure 3 est une coupe axiale de deux voussoirs du cuvelage, adjacents suivant un joint annulaire, et réunis par un tirant qui agit dans le sens longitudinal;

la figure 4, analogue à la figure 2, repré-

sente en coupe deux voussoirs adjacents en appui l'un contre l'autre; la figure 5 est une vue partielle agrandie de la figure 1, après rotation de 90 ; la figure 6 est une coupe de la figure 5, suivant VI-VI; la figure 7 est une coupe axiale d'un adent

de raccordement de deux voussoirs de cuvelage adja-

cents suivant un joint annulaire; la figure 8 est une coupe de la figure 7 suivant VIII-VIII; la figure 9 est une coupe de la figure 7 suivant IXIX; la figure 10 est une vue agrandie de la zone repérée "X" sur la figure 7;

la figure 11 est une variante de la disposi-

tion représente sur la figure 10; la figure 12 est une autre variante de la figure 10; la figure 13 est une coupe de la figure 10,

suivant XIII-XIII.

Dans le mode de réalisation représenté, on considère un ensemble de voussoirs 1, par exemple au nombre de huit, qui coopèrent avec un élément en clé

de voûte pour constituer un tronçon annulaire du cu-

velage Entre les divers tronçons annulaires du cuve-

lage, sont disposés des joints annulaires 13, comme représenté par exemple sur la figure 1, les divers voussoirs étant par ailleurs raccordés entre eux

7 2526856

suivant des joints longitudinaux 7 Les joints longi-

tudinaux 7 de chaque tronçon annulaire de cuvelage sont décalés par rapport aux joints longitudinaux 7

de chaque tronçon annulaire adjacent.

Les voussoirs 1 du cuvelage, en béton armé, sont serrés les uns contre les autres, à la fois

dans le sens de la périphérie de chaque tronçon annu-

laire et dans le sens longitudinal, au moyen de ti-

rants 3, 4, qui relient l'un à l'autre les voussoirs adjacents A cet effet, les voussoirs 1 présentent

des canaux de passage 2 pour les tirants 3, 4 (figu-

res 2, 3), qu'on peut mettre sous tension en agis-

sant sur des organes de serrage 5, portés par ces tirants. Chaque voussoir 1 du cuvelage comporte au moins un organe d'ancrage 6, rigidement fixé au

voussoir au moins en position de service, pour assu-

rer l'ancrage de chaque tirant 3, 4, qui relie le

voussoir considéré à chaque voussoir 1 adjacent.

L'organe de serrage 5 du tirant 3, 4, disposé à l'extrémité du tirant opposée à l'organe d'ancrage 6 est librement accessible, au moins jusqu'à la mise

en place du voussoir suivant 1, pour permettre d'en-

gager sur l'organe de serrage 5 une machine de serra-

ge, telle qu'une clé à moteur à impacts 34, schémati-

sée sur la figure 2, dans le prolongement de l'axe

du tirant.

Dans le mode de réalisation de la figure 2, les tirants de serrage 3 agissant dans le sens de la périphérie des tronçons annulaires sont disposés de manière à traverser chacun en biais le plan de joint

longitudinal 7 entre chaque paire de voussoirs adja-

cents 1 Ainsi l'extrémité de chaque tirant de serra-

ge annulaire 3, opposée à l'organe d'ancrage 6, dé-

bouche dans un évidement 9 ménagé dans Ja face inter-

8 2526856

ne 8 du voussoir correspondant 1 Cet évidement 9 présente une face d'appui 10, transversale à l'axe du tirant de serrage annulaire 3, pour recevoir l'organe de serrage 5 du tirant Celui-ci est fileté au moins à ses deux extrémités, et l'organe d'ancra- ge 6 est constitué par une douille taraudée noyée

dans le béton, l'organe de serrage 5 étant consti-

tué par un écrou 12 L'organe d'ancrage 6, consti-

tué par la bague taraudée 11, est disposé au moins à 15 cm en arrière du joint longitudinal 7, cette distance étant mesurée suivant l'axe du tirant de

serrage annulaire 3.

Grâce à cette disposition, on permet d'une

part une transmission correcte des efforts de serra-

ge encaissés par l'organe d'ancrage taraudé, pour faire passer ces efforts dans l'armature annulaire du voussoir 1 En outre, cette disposition impose une longueur assez importante pour le tirant de

serrage annulaire 3, de manière à limiter les ef-

fets de flexion subis par les tirants 3, lorsque le voussoir 1 se déplace dans le sens tangentiel sous l'action du serrage Dans le mode de réalisation de la figure 2, on peut donner aux évidements 9 des dimensions sensiblement plus réduites que celles des

évidements connus en forme de boites, en ce qui con-

cerne l'étendue et la profondeur de ces évidements.

Ceci permet de réduire d'une manière considérable

les risques de fissuration et de défauts d'étanchéi-

té des voussoirs.

Dans le mode de réalisation de la figure 3, les tirants de serrage longitudinal 4 sont réunis l'un à l'autre au moyen d'organes de liaison A cet effet, figure 3, les deux extrémités de chaque tirant longitudinal 3 sont filetées, et l'une des extrémités du tirant déborde au-delà de la face annulaire 14 du

9 2526856

voussoir considéré 1, à l'endroit du raccordement 13 avec le voussoir adjacent, pour recevoir un écrou allongé, ouvert des deux côtés, qui constitue en

même temps l'organe de serrage 5 pour un premier ti-

rant longitudinal 4, et l'organe d'ancrage 6 du ti- rant longitudinal suivant L'une des extrémités-15 de l'écrou allongé de liaison est appliquée, par

l'intermédiaire d'une rondelle 35 contre la face an-

nulaire d'appui 14 du voussoir 1, tandis que dans l'autre extrémité de l'écrou de liaison allongé se

visse l'extrémité du tirant longitudinal suivant 4.

Comme on le voit sur la figure 3, on peut opérer facilement sur les divers tirants longitudinaux 4, au niveau de chaque joint annulaire 13, pour assurer

simultanément le serrage de ces tirants et leur jonc-

tion avec les tirants suivants Pour ce faire, on peut engager sans entrave une clé à moteur à impacts sur l'organe de serrage 5, avant même de mettre en

place le voussoir suivant dans le sens longitudinal.

Sur les figures 2 et 3 les canaux de passage

2 ménagés dans les voussoirs 1 pour recevoir les ti-

rants 3, 4, ont une forme conique Sur la figure 2, dans les canaux 2 recevant les tirants de serrage 3 à effet annulaire, seule la partie 2 a aboutissant à l'organe d'ancrage 6 au-delà du joint longitudinal

7, présente un évasement conique partant de cet orga-

ne d'ancrage Les canaux 2, recevant les tirants de serrage 4 à effet longitudinal, figure 3, débouchent

chacun par un évasement conique en regard de la sur-

face d'appui annulaire 14 du voussoir antérieur 1, à l'endroit 15 o s'appuie l'organe de liaison 5, 6 du tirant Cet évasement conique de chaque canal 2 facilite l'introduction des tirants 3, 4, dans leurs canaux de passage, compte tenu des tolérances de

fabrication et de montage.

2526856

On voit en outre sur les figures 2 et 3 des

canaux d'injection 16, raccordés aux canaux de passa-

ge 2 des tirants 3, 4, et débouchant sur la face in-

terne 8 des voussoirs 1, qui permettent l'injection d'un produit anticorrosion approprié pour protéger les tirants 3, 4, et d'un produit de scellement pour

bloquer les tirants.

Dans chacun des interstices longitudinaux 7 et des interstices annulaires 13, sont disposés deux joints d'étanchéité 17, rectilignes dans le premier cas (figure 2), et annulaires dans le second (figure

3) Ces joints d'étanchéité 17 peuvent être consti-

tués par des éléments profilés en caoutchouc, ou en une matière analogue Les deux joints d'étanchéité 17 montés dans chaque interstice bordant un voussoir 1 sont disposés de manière symétrique par rapport à la surface médiane de la structure en coque du tunnel et par rapport à l'axe du tunnel, dans le sens radial, et de manière symétrique par rapport au centre de gravité des surfaces de contact à l'état statique dans les interstices 7, 13 considérés Ce faisant,

on évite les efforts de réaction excentrés et indési-

rables des joints d&étanchéité 17, qui pourraient introduire des couples de flexion à l'endroit des

plans de raccordement 7, 13.

La mise sous tension des tirants de serrage

à effet annulaire et à effet longitudinal est réali-

sée par vissage, au fur et à mesure du montage du cuvelage, au moyen de clés à moteur à impacts, de

telle manière que les efforts de serrage ainsi appli-

qués dépassent les efforts de réaction des joints d'étanchéité 17, et les efforts de frottement dans les plans de raccordement 7, 13, avec une marge de sécurité suffisante, mettant en appui l'une contre l'autre les faces en regard des voussoirs en béton dans les conditions prévues Pour cette opération,

on emploie également des presses auxiliaires, agis-

sant tant dans le sens annulaire que dans le sens

longitudinal, pour amener le voussoir 1 dans la po-

sition correcte prévue A cet effet, on peut d'abord assurer l'écrasement des joints d'étanchéité 17 au moyen des presses auxiliaires, et visser ensuite les

organes de serrage 5.

Ainsi, la fermeture des interstices 7, 13,

absolument nécessaire pour la stabilité de l'ou-

vrage et pour son étanchéité à l'eau, s'effectue méthodiquement sous la protection de la "queue" (non représentée) du bouclier d'excavation, sans qu'on ait à dépendre à ce sujet des effets locaux de poussée des vérins d'avancement 36 (figure 1), ni de l'effet ultérieur de mise en charge radiale du tunnel,

ou de l'efficacité d'une bande d'étanchéité en caout-

chouc disposée en dehors des joints d'étanchéité

normaux 17.

Comme on le voit sur les figures 2 et 3, les tirants de serrage 3, 4, passent entre les deux joints d'étanchéité 17 de chaque paire longitudinale

ou annulaire.

Dans le mode de réalisation de la figure 4, l'agencement des interstices de raccordement 7, 13 des voussoirs adjacents est tel que, dans chacun de ces interstices, une face d'un voussoir présente un évidement 18, la face opposée du voussoir adjacent

présentant une saillie correspondante 19, en un maté-

riau lisse Cette saillie est constituée par exemple par un élément en matière plastique de section ronde fixé, par exemple par collage, dans une gorge 20 o cet élément est engagé sur environ la moitié de sa

section Grâce à cette disposition, on évite un déca-

lage transversal des voussoirs 1, à l'endroit de

12 2526856

leurs raccordements longitudinaux 7 En outre, l'élé-

ment d'assemblage en saillie encaisse les efforts de déplacement transversal dus au fait que les tirants

longitudinaux traversent en biais les joints longitu-

dinaux 7.

Sur les figures 7 à 9, on a représenté un au-

tre mode de réalisation de voussoirs conformes à

l'invention, comportant un adent radial 21 à l'en-

droit de leur raccordement annulaire 13 L'une des

faces intéressées d'un voussoir 1 présente une cavi-

té 22, recevant un bossage 23 de la face adjacente de l'autre voussoir, sur lequel le bossage 23 est

venu de moulage Ces adents d'assemblage 21, consti-

tués par des saillies 23 à faces latérales inclinées, associées à des cuvettes 22 de profil correspondant, n'existent qu'en certains endroits des interstices annulaires 13, et de préférence en deux endroits de

la face correspondante de chaque voussoir La cuvet-

te 22, grâce à sa longueur limitée, risque beaucoup moins d'être affectée par des éclatements locaux du béton que la gorge ininterrompue des réalisations connues Les faces d'extrémité 24 des saillies 23 coopèrent avec les cuvettes 22, pour solidariser

dans le sens tangentiel les deux voussoirs corres-

pondants.

Grâce au serrage des tirants à effet annulai-

re 3, et des tirants longitudinaux 4, et grâce à l'effet de verrouillage assuré par les adents dans le sens radial et dans le sens tangentiel entre les

voussoirs adjacents, on assure la rigidité longitudi-

nale des cuvelages tubulaires ainsi réalisés Ceci permet en particulier d'éviter les déformations de la structure tubulaire dans la zone située derrière le bouclier d'excavation, o le soutien élastique du tunnel n'est pas encore assuré par le sol avoisinant, avant le durcissement de la matière injectée dans la zone annulaire de ceinture On évite donc du même coup les inconvénients liés à de telles déformations de la structure tubulaire, en ce qui concerne la stabilité et l'étanchéité de cette structure. Dans certains cas, il peut arriver que la

rigidité de la structure du tunnel soit intéressan-

te non seulement au cours du montage, mais d'une ma-

nière permanente, comme par exemple avec des tunnels réalisés à faible profondeur en zone urbaine, o il peut toujours exister un risque de voir construire

par la suite d'autres ouvrages à côté de ces tunnels.

Il est alors nécessaire d'assurer contre la corrosion la protection des tirants longitudin'aux 4 et des tirants à effet annulaire 3, en pratiquant après coup une injection qui peut être réalisée par les

* canaux 16 mentionnés plus haut (figures 2, 3).

Comme indiqué sur les figures 5 et 6, les faces d'appui associées des voussoirs adjacents, à l'endroit des raccordements annulaires 13 et des

raccordements longitudinaux 7, comportent des chan-

freins 25, ayant une valeur maximum à l'endroit des

coins des voussoirs, et diminuant ensuite progressi-

vement jusqu'à une valeur nulle La profondeur du chanfrein 25 est au moins égale à la hauteur maximum des aspérités et saillies pouvant exister dans les

interstices annulaires 13, dans le sens de la lon-

gueur du tunnel, eu égard aux tolérances de fabrica-

tion et de montage On évite ainsi de faire porter, sur les coins éventuellement en saillie des voussoirs 1, des efforts de compression exercés dans le sens

longitudinal, de manière à éviter les effets d'écla-

tement local du béton Et il n'est donc plus néces-

saire, comme dans les assemblages connus jusqu'ici, de prévoir dans les raccordements annulaires des

14 2526856

garnitures supplémentaires pour encaisser les ef-

forts de compression.

En pratique, pour réaliser l'ouvrage qu'on

vient de décrire, on peut vérifier l'écrasement cor-

rect des joints d'étanchéité 17 sous l'effet du ser- rage des voussoirs, en opérant par l'intérieur du

cuvelage au moyen d'un instrument de mesure 26 (figu-

res 10 à 13), qui sert à contrôler la largeur de l'interstice 7, 13, entre deux voussoirs adjacents 1 L'instrument de mesure 26 comporte un bec profilé en coin 28, à enfoncer dans l'interstice 7, 13, ainsi que des butées 29 et des marques visibles 30, dont on compare la position à celle de la face interne 27 du cuvelage, suivant la profondeur d'enfoncement du

bec en coin 28.

Du côté de son extrémité la plus épaisse (figure 12), qui correspond à une cote au-delà des tolérances admises pour l'écartement de l'interstice 7, 13, le bec en coin 28 est associé à une butée 29, d'appui contre la face interne 27 du cuvelage, de part et d'autre de-l'interstice 7, 13 D'autre part, le bec profilé en coin 28 comporte à son extrémité mince une plaquette transversale 31 (figure 13) dont le bord inférieur en regard de la butée 29 constitue

un repère visible 30 Ce repère correspond à la va-

leur de consigne de l'interstice 7, 13 (figures 10, 13), en position d'affleurement du bord inférieur 30 de la plaquette d'extrémité 31 par rapport à la face interne du cuvelage La butée 29 est constituée, en regard du bec profilé en coin 28, par une face d'un

épaulement 32 monté sur une poignée 33.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation de l'exemple décrit

et représenté, elle est susceptible de nombreuses va-

riantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela

du cadre de l'invention.

2526856

Claims (31)

REVENDICATIONS

1 Système de cuvelage, notamment pour réali-

ser des tunnels ou des galeries souterraines, compor-

tant des voussoirs ( 1) accolés chacun à d'autres vous-

soirs adjacents par des joints annulaires ( 13) et longitudinaux ( 7), au moyen de tirants de serrage ( 3, 4) pourvus d'organes de serrage ( 5) et passant dans des canaux ( 2) ménagés dans les voussoirs ( 1); le système étant caractérisé en ce que chaque voussoir ( 1) comporte au moins un organe d'ancrage ( 6), pour le tirant de serrage ( 3, 4) assurant la liaison de

ce voussoir avec chaque voussoir adjacent; cet or-

gane d'ancrage ( 6) étant rigidement fixé au voussoir considéré ( 1), au moins en position de service; et

l'organe de serrage ( 5) à l'extrémité du tirant oppo-

sée à l'organe d'ancrage, étant librement accessible pour permettre la mise en place d'une machine de

serrage dansle prolongement de l'axe du tirant.

2 Système selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que les tirants de serrage ( 3) agissant dans le sens annulaire traversent chacun en biais la surface de raccordement longitudinal correspondante

( 7) des deux voussoirs ( 1) ainsi assemblés (figure 2).

3 Système selon la revendication 2, caracté-

risé en ce que l'extrémité de chaque tirant ( 3) oppo-

sée à l'organe d'ancrage ( 6) de celui-ci débouche

16 2526856

dans un évidement ( 9), ménagé dans la face interne d'un voussoir ( 1); cet évidement présentant une face d'appui ( 10) transversale à l'axe du tirant, et sur laquelle peut venir porter l'organe de serrage ( 5) du tirant.

4 Système selon l'une des revendications

2 ou 3, caractérisé en ce que chaque tirant de ser-

rage annulaire ( 3) est fileté, au moins à ses deux extrémités; et en ce que l'organe d'ancrage ( 6) est constitué par une douille taraudée ( 11), noyée

dans le béton; l'organe de serrage ( 5) étant consti-

tué par un écrou de serrage ( 12).

Système selon l'une des revendications

1 à 4, caractérisé en ce que les tirants de serrage ( 4) agissant dans le sens longitudinal sont reliés entre eux au moyen d'organes de liaison assurant

chacun un effet de serrage continu.

6 Système selon la revendication 5, carac-

térisé en ce que les extrémités de chaque tirant lon-

gitudinal ( 4) sont filetées; une extrémité du tirant ancré dans un voussoir faisant saillie, à l'endroit du raccordement annulaire ( 13) de ce voussoir avec

le voussoir suivant, au-delà de la face d'appui annu-

laire ( 14) du premier voussoir; cette extrémité du tirant ( 4) recevant un écrou de serrage ouvert des deux côtés, qui sert à la fois d'organe de serrage ( 5) pour le tirant longitudinal considéré ( 4), et d'organe d'ancrage ( 6) pour le tirant longitudinal

suivant ( 4); une extrémité ( 15) de l'écrou de ser-

rage reposant sur la surface d'appui annulaire ( 14) du premier voussoir ( 1), et le tirant longitudinal suivant ( 4) venant se visser dans l'autre extrémité

du même écrou de serrage.

7 Système selon l'une des revendications 1

à 6, caractérisé en ce que les canaux ( 2), ménagés dans les voussoirs ( 1) pour le passage des tirants

( 3, 4), ont une forme conique.

8 Système selon la revendication 7, caracté-

risé en ce que, dans chacun des canaux ( 2) recevant les tirants de serrage à effet annulaire ( 3), seule

la partie ( 2 a) du canal aboutissant à l'organe d'an-

crage ( 6) présente un évasement conique allant de cet organe d'ancrage au plan de joint longitudinal

( 7) correspondant.

9 Système selon l'une des revendications 7

ou 8, caractérisé en ce que les canaux ( 2) de chaque voussoir ( 1) recevant un tirant longitudinal ( 4), présentent chacun un évasement conique en regard de là face d'appui annulaire ( 14) du voussoir précédent, sur laquelle repose l'extrémité de retenue ( 15) de l'organe de liaison servant d'organe d'ancrage ( 6)

pour le tirant considéré ( 4).

Système selon l'une des revendications

1 à 9, caractérisé en ce que dans chaque voussoir ( 1) sont creusés des canaux d'injection ( 16), raccordés aux canaux de passage ( 2) des tirants de serrage ( 3, 4), ces canaux d'injection débouchant sur la face

interne ( 8) du voussoir.

11 Système selon l'une des revendications

1 à 10, caractérisé en ce que, dans chacun des inters-

tices annulaires ( 13) et longitudinaux ( 7) existant entre les voussoirs ( 1) du système, sont disposés

deux joints d'étanchéité continus ( 17), respective-

ment annulaires et rectilignes; les deux joints ( 17) de chaque interstice ( 13, 7) étant écartés l'un de

l'autre d'une certaine distance radiale.

12 Système selon la revendication 11, carac-

térisé en ce que les tirants de serrage ( 3, 4) pas-

sent entre les deux joints d'étanchéité ( 17) de cha-

que interstice de raccordement ( 13, 7) des voussoirs

18 2526856

( 1)

13 Système selon l'une des revendications

il ou 12, caractérisé en ce que les deux joints d'étanchéité ( 17) sont disposés symétriquement dans le sens radial par rapport à la surface moyenne de

la structure en coque du tunnel, ainsi que par rap-

port à l'axe de celui-ci, et symétriquement par rap-

port au centre de gravité des surfaces de contact

en jeu à l'état statique dans l'interstice considéré.

14 Système selon l'une des revendications

1 à 13, caractérisé en ce que, pour réaliser des adents d'assemblage entre les voussoirs adjacents

( 1), la face latérale de l'un des voussoirs en re-

gard de chaque interstice de raccordement longitu-

dinal ( 7) et annulaire ( 13) présente un évidement ( 18), recevant une saillie correspondante ( 19) de la

face latérale associée du voussoir adjacent ( 1).

Système selon la revendication 14, carac-

térisé en ce que la saillie ( 19) est constituée par un élément rectiligne de profil rond, ayant environ la moitié de sa section transversale en saillie hors d'une gorge ( 20) o cet élément se trouve fixé, par

exemple par collage.

16 Système selon la revendication 14, carac-

térisé en ce que l'élément en saillie ( 19) est cons-

titué d'une matière à surface lisse, telle qu'une

matière plastique.

17 Système selon l'une des revendications

1 à 16, comportant des voussoirs ( 1) qui présentent des profils d'assemblage à adents radiaux ( 21) à l'endroit de leurs interstices annulaires ( 13); le profil d'assemblage étant réalisé au moyen d'une

cuvette ( 22) ménagée dans la face latérale corres-

pondante d'un voussoir, pour recevoir une saillie correspondante ( 23), venue de moulage à cet effet

19 * 2526856

sur la face opposée du voussoir adjacent; système caractérisé en ce que le profil d'assemblage à adents ( 21) n'est présent qu'en certains endroits répartis sur le pourtour des interstices annulaires ( 13), de préférence, à raison de deux endroits sur chaque

voussoir (figures 7 à 9).

18 Système selon la revendication 17, carac-

térisé en ce que les faces d'extrémité ( 24) des saillies ( 23), disposées dans le sens annulaire,

constituent un assemblage à adent tangentiel.

19 Système selon l'une des revendications

1 à 18, caractérisé en ce que les faces des voussoirs,

en regard l'une de l'autre dans les interstices annu-

laires ( 13) et/ou longitudinaux ( 7), présentent des

chanfreins ( 25) (figures 5, 6).

Système selon la revendication 19, carac-

térisé en ce que chaque chanfrein ( 25) présente une importance maximum à l'endroit du coin correspondant du voussoir intéressé, cette importance décroissant progressivement vers l'intérieur à partir du coin

du voussoir.

21 Instrument de mesure ( 26), pour contrôler

la largeur des interstices de raccordement des vous-

soirs du système de cuvelage conforme à l'une des

revendications 1 à 20, en opérant à partir de la fa-

ce interne ( 27) du cuvelage; caractérisé en ce qu'il comporte un bec profilé en coin ( 28),à enfoncer dans

les interstices ( 7, 13); l'instrument ( 26) compor-

tant en outre des butées ( 29) et des repères visi-

bles ( 30), qui coopèrent avec le bec profilé en coin ( 28) pour déterminer la valeur de la largeur d'un

interstice ( 7, 13),en fonction de la profondeur d'en-

foncement des repères ( 30) et des butées ( 29), par

rapport à la face interne ( 27) des voussoirs concer-

nés.

22 Instrument selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'extrémité épaisse du bec

profilé en coin ( 28) de l'instrument ( 26) est asso-

ciée à une butée ( 29) d'appui contre la face interne ( 27) du cuvelage, de part et d'autre de l'interstice

à vérifier ( 7, 13), lorsque la largeur de cet inters-

tice se trouve au-delà des tolérances admises.

23 Instrument selon la 'revendication 22, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'extrémité mince de son bec profilé en coin ( 28), une plaquette

transversale ( 31) en forme de T, dont le bord infé-

rieur disposé en regard de la butée ( 29) constitue

un repère visible ( 30) pour indiquer une valeur cor-

recte de la largeur de l'interstice à vérifier ( 7, 13), lorsque ce bord inférieur ( 30) affleure le

niveau de la face interne ( 27) des voussoirs concer-

nés.

24 Instrument selon l'une des revendications

22 ou 23, caractérisé en ce que la butée ( 29) est constituée par une face antérieure d'un épaulement

( 32) monté sur une poignée ( 33).