FR2595112A1 - Procede pour mettre en place un soutenement annulaire de voies souterraines et anneau et dispositifs de montage preliminaire et de mise sous tension d'un anneau convenant a cet effet - Google Patents

Abstract

ANNEAU COMPOSITE DE SOUTENEMENT DE VOIES SOUTERRAINES, ET SON MONTAGE. L'ANNEAU 17 DE MONTAGE COMPORTE, REPARTIS A SA PERIPHERIE, DES RACCORDS 14, 15 D'ADAPTATION CORRESPONDANT AU MILIEU 11 ET AUX EXTREMITES 12, 13 DES SEGMENTS 2, 3, 4, 5, 6, 7 A Y PLACER. ON PLACE TOUT D'ABORD A LA PERIPHERIE EXTERNE DE L'ANNEAU 17 LES SEGMENTS, EN FAISANT TOURNER L'ANNEAU 17 ET EN LAISSANT UNE LONGUEUR D'ANNEAU, PUIS ON PLACE LES AUTRES SEGMENTS EN FAISANT ENCORE TOURNER L'ANNEAU 17 ET L'ON RELIE LES SEGMENTS. ON SORT DE L'ANNEAU 17 L'ANNEAU COMPOSITE 1 MONTE, QUE L'ON MET SOUS TENSION MECANIQUE DEFINITIVE 18 CONTRE LA ROCHE. APPLICATION: UTILISATION D'ELEMENTS MODULAIRES IDENTIQUES POUR LE SOUTENEMENT PRECIS DE VOIES SOUTERRAINES.

Description

L'invention concerne un procédé pour mettre en place un soutènement, et notamment un soutènement permanent, annulaire de voies lors du creusement1 à l'aide de machines d'avancement à section pleine, dans l'édification de voies pour exploitations minières et dans la construction de tunnels, procédé selon lequel on introduit les divers segments de l'anneau de soutènement dans l'anneau de montage ouvert du côté de la voie déjà creusée et on les relie partiellement les uns aux autres, on en retire ensuite l'anneau de soutènement ainsi préformé, on le met sous tension mécanique à l'aide d'un dispositif de mise sous tension, puis on raccorde l'un à l'autre les segments par les extrémités qui n'ont pas encore été mutuellement reliées.

L'invention concerne en outre un dispositif pour le montage préliminaire d'anneaux de soutènement et donc pour la mise en oeuvre du procédé, ce dispositif consistant en un anneau de montage ouvert en direction de la partie déjà creusée de la voie, qui est monté rotatif de manière à entourer le corps de la machine et présente des organes pour fixer les segments de l'anneau de soutènement.L'invention concerne en outre un dispositif de tension mécanique de l'anneau, pour la mise en oeuvre du procédé, consistant en un vérin hydraulique qui est disposé entre les zones de liaison non tendues et qui soumet à tension les premiers endroits tendus de liaisonvainsi qu'un anneau de soutènement pour la réalisation de voies creusées à l'aide de machines d'avance à pleine section, cet anneau étant constitué de plusieurs segments de forme analogue ou identique présentant un profil en forme de rigole ou de gouttière comportant des rebords ou brides correspondants et servant à la mise en oeuvre du procédé.

Pour assurer la sécurité des voies souterraines creuses dans la roche, on utilise des cintres et anneaux de soutènement de diverses formes. Dans les voies forées aussi bien à l'aide de machines de coupe à section partielle que par du travail de sautage, il faut emplir l'espace creux entre les divers cintres de soutènement et la roche pour permettre de réaliser la liaison nécessaire entre le soutènement et la roche. Dans le cas des voies creusées à l'aide de machines d'avance à section pleine, on obtient une section de forme circulaire sur laquelle on peut mettre en placewen l'appliquant étroite mentwun soutènement de forme correspondante.On connaît pour cela des procédés et dispositifs permettant le montage préliminaire des anneaux de soutènement, consistant en les divers segments, sur la machine d'avance, puis l'application sur la roche sous une tension mécanique correspondante (brevet DE-C-2 620 205.1). Le soutènement annulaire utilisé à cet effet consiste en des segments qui se recouvrent comme des écailles et il ne dispose que d'une élasticité limitée. I1 admet des déformations jusqu'à un indice de déviation de 2. Il s'agit là de déformations facilement tolérables correspondant à une convergence de 8 à 10 %.

Quand il doit absorber une plus grande convergence, le soutènement se déforme plus fortement puis il subit un flambage dans la direction de l'axe longitudinal de la voie. Ce flambage ne peut être empêché même par de plus lourds profilés de 8outéncmcnt, car, même dans ce cas, la convergence encore admissible n'est que très peu augmentée.

La raison de ce comportement défavorable à l'insertion des anneaux de soutènement consistant en des segments superposés en écailles a pour fondement essentiel cet agencement en écailles. En raison du recouvrement défavorable, les segments individuels ne se situent pas concentriquement au profil circulaire découpé pour la voie. Le segnent s'appuie tout simplement sur la roche par son extrémité inférieure s'étendant derrière le segment suivant, cependant que son extrémité supérieure se situe devant le segment suivant, c'est-à-dire que ce segment suivant se situe lui-même derrière lui. Chaque segment forme ainsi un angle aigu avec le profil de la voie. En outre, le soutènement ne s'appuie dans l'ensemble sur la roche que ponctuellement et par des éléments, du type éclisses de raccordement, disposés dans la zone de recouvrement et recouvrant la section du profilé annulaire.Cela empêche très fortement les mouvements relatifs des segments individuels, nécessaires pour absorber une convergence, aussi bien par rapport à la roche que d'un segment par rapport à l'autre.

Les extrémites des segments ou les éléments correspondants de liaison, qui s'appuient avec un angle aigu sur la roche, peuvent facilement entailler celle-ci. De plus, on parvient, déjà avec de petits mouvements relatifs dans les zones de liaisonna une tension mécanique si élevée que d'autres mouvements relatifs ne sont plus possibles.

Le problème se trouvant à la base de l'invention consiste à amplifier le mouvement relatif entre les segments des anneaux individuels de soutènement des voies forées à l'aide de machines creusant en section pleine, et à simplifier la fabrication, sous terre,des anneaux de soutènement constitués de segments.

Selon le procédé proposé par l'invention, on résout ce problème du fait que l'on introduit successivement tous les segments d'un anneau de soutènement dans l'anneau de montage de ce soutènement, en plaçant tout d'abord sur son bord externe dans l'anneau de montage et en faisant tourner celui-ci, les premiers segments successivement et en laissant un intervalle correspondant à une longueur de segment1 puis en plaçant à recouvrement sur les segments extérieurs, tout en continuant à faire tourner l'anneau, d'autres segments qui recouvrent en pont les intervalles laissés et en reliant ensemble ces segments par des élements du type couvre-joints ou éclisses jusqu'à former une zone de liaison représentant environ une double longueur de recouvrement puis, après avoir retiré l'anneau de soutènement en l'enlevant de l'anneau de montage, on met sous tension et/ou coince l'anneau de soutènement contre la roche et l'on relie ou solidarise fermement aussi ensuite, par un élément du type couvre-joint ou éclisse, la dernière zone de liaison.

L'application d'un tel procédé permet d'éviter totalement la charge ponctuelle qui apparaissait jusqu'à présent. Les segments places à l'extérieur s'appuient par leurs surfaces complètes sur la roche de sorte que, lors de l'insertion, la longueur de contact relatif entre le soutènement et la roche est même encore avantageusement augmentée. I1 est en outre avantageux que les divers anneaux de soutènement puissent être entièrement préformés dans l'anneau de montageoce qui permet ensuite d'en sortir un anneau terminé et de le coincer ou de le mettre sous tension contre la roche en ne devant ensuite tout simplement appliquer que les derniers éléments de liaison ou éclisses pour achever complètement l'anneau sous tension.

I1 en résulte que le travail de montage du soutènement en est facilité et amélioré, mais il en résulte surtout une accélération dù processus de réalisation du soutènement} car l'anneau de soutènement complet est retiré de l'anneau de montage et mis sous tension mécanique sans que cela nécessite alors d'autres travaux supplémentaires importants de montage de ce soutènement. Il est en outre avantageux que, lors du montage des segments individuels, on ne doive tout simplement faire tourner l'anneau de montage que dans une direction pour mettre successivement en place chacun des divers segments et qu'on puisse ensuite compléter suffisamment l'anneau de soutènement pour en permettre l'enlèvement. Dans l'ensemble, le procédé de l'invention fournit un soutènement qui admet des convergences de loin supérieures à celles possibles dans le cas des procédés utilisés jusqu'à présent.

Selon un développement avantageux de l'invention, il est prévu de soulever les segments vers des raccords d'adaptation disposés des deux côtés du milieu de chaque segment et dans les zones externes des segments et de mettre ces segments sous tension vers les raccords d'adaptation. De cette façon, on applique rapidement et sure- ment les segments externes et on les fixe ainsi dans ou sur l'anneau de montage, ce qui permet ensuite d'appliquer de manière sûre les segments internes et de les relier aux segments externes déjà mis en place.

I1 est en outre avantageux de pouvoir ainsi, également, appliquer les éléments de liaison, du type éclisses ou couvre-joints, de façon à obtenir une liaison efficace entre les divers segments. Comme ces opérations se déroulent dans l'anneau de montage monté rotatif, les opérations nécessaires à cet effet sont fortement simplifiées.

Si l'on a sur place des dispositifs auxiliaires correspondants, on peut faciliter le travail de réalisation du soutènement et l'accélérer en plaçant en même temps les segments externes puis les segments internes dans l'anneau de montage et en les mettant alors sous tension mécanique. On raccourcit ainsi fortement le temps nécessaire pour le montage d'un anneau de soutènement.

Pour la mise en oeuvre du procédé, on utilise un dispositif qui facilite nettement les travaux de montage et raccourcit le temps nécessaire à cet effet du fait que, selon l'invention, l'anneau de montage présente des raccords d'adaptation répartis sur les milieux des segments et sur les zones externes ou périphériques des divers segments, ces raccords étant réalisés de façon à correspondre à des organes de fixation actionnés ou manoeuvrés par des broches. Les divers segments peuvent ainsi être insérés sur les raccords d'adaptation et être ensuite fixés par les organes de fixation à broches, de sorte qu'il ne peut pas y avoir d'erreurs, puisque les raccords d'adaptation sont présents aux intervalles prévus et, en particulier, les raccords d'adaptation ne sont disposés que dans les zones dans lesquelles doivent être placés les segments externes d'un anneau de soutènement.

Les éléments de liaison, en forme d'éclisses ou de couvre-joints, sont appliqués et fixés en même temps que l'on applique les segments externes de sorte que, quand on place ensuite les segments internesJ ceux-ci peuvent être efficacement reliés aux segments externes par l'intermédiaire des éléments de liaison lors de la mise en place de ceux-ci.

On améliore l'adaptation de l'anneau de montage à des intervalles modifiés ou à des types de profil modifiés du fait qu'aux raccords d'adaptation est associée une pièce de garniture, réglable en hauteur, ce qui assure dans l'ensemble et sur la totalité de la périphérie de l'anneau de montage une fixation étroite et étanche des divers segments sur les raccords d'adaptation.

On peut obtenir une avantageuse mise sous tension mécanique de l'anneau terminé sur la roche quand la mise sous tension de l'anneau à l'aide d'un vérin hydraulique est réalisée de façon que ce vérin soit relié de manière articulée à des éléments de pression agissant sur des talons pénétrant dans chaque segment interne et sur une saillie d'appui . Le vérin est ainsi en contact sûr à chaque fois avec les pointes des segments ou la partie arrière de ces pointes, ce qui permet d'appliquer efficacement la force de tension sans devoir craindre un glissement de dérapage du vérin.

Pour la mise en oeuvre du procédé, on utilise enfin un anneau de soutènement qui consiste en plusieurs segments de forme analogue ou identique comportant un profil en rigole présentent un rebord ou une bride correspondante ces segments étant disposés concentriquement, un segment sur deux étant place à l'extérieur en s'appuyant par la totalité de sa longueur sur la roche et étant recouvert des deux côtés à l'intérieur par les segments voisins. I1 a déjà été indiqué ici que l'on obtient ainsi une structure géométrique avantageuse,car, au lieu de la charge ponctuelle obtenue jusqu'à présent, on se trouve en présence d'une charge linéaire ou surfacique entre le soutènement et la roche, la zone de contact augmentant encore en cas d'insertion relative des segments l'un par rapport à l'autre. Une telle structure assure en outre la stabilité nécessaire aussi bien lors de la mise en place que par la suite et elle peut être facilement démontée car, lorsqu'on détache les segments interneswl'ensemble de l'anneau de soutène ment s'affaisse facilement, qu'il- s'agisse d'un anneau de soutènement de forme entièrement ronde ou d'un ovale.

La mise en place des segments individuels dans l'anneau de montage est facilitée et, en même temps, l'appui surfacique aussi bien sur l'anneau de montage que par la suite sur la roche est nettement amélioré du fait que chaque segment présente sur ses deux côtés, du côté de la roche, des encoches correspondant aux étriers des éclisses ou éléments de liaison. Lors de la fixation des divers segments sur l'anneau de montage, les étriers sont également fixés dans ces encoches de sorte qu'ils peuvent ultérieurement être exactement positionnés avec les segments internes et reliés aux parties correspondantes des éléments de liaison.Les encoches servent en outre avantageusement de butées d'arrêt des éléments de liaison sur le profil,de sorte que d'autres organes auxiliaires ne sont pas nécessaires à cet effet et que les divers colliers ou éclisses de liaison présentent à chaque fois exactement la distance prédéterminée. Cela entraîne l'existence d'une convergence plus régularisée et donc un plus faible risque de destruction des divers anneaux de soutènement. Comme seuls les segments chaque fois externes s'appuient sur la roche et d'autre part aussi sur l'anneau de montage, il suffit que les segments prévus pour constituer des segments externes soient seuls à présenter des encoches.

L'application des étriers et également leur glissement pour constituer un élément complet de liaison sont facilités du fait que les encoches présentent des deux côtés des plans ou arêtes inclinés de délimitation. En outre, la transition entre la pointe ou extrémité des segments et la première encoche peut avoir la forme d'un chanfrein pour faciliter, comme déjà indiqué, la mise en place d'un élément complet de liaison.

L'invention se caractérise en particulier par le fait qu'elle propose un procédé et un dispositif ne présentant plus les inconvénients, connus jusqu'à présent, des anneaux de montage consistant en des segments se recouvrant à la façon d'écailles. Le procédé de l'invention permet en outre le montage préliminaire, de façon plus rapide et plus sûre, d'un anneau de soutènement, qui est complet au point qu'on peut le retirer sous forme d'un anneau terminé pour le coincer ou le mettre sous tension mécanique et le fixer finalement par des éléments de liaison, à l'aide du dispositif connu de mise sous tension, contre la roche voisine. Comme fixation finale, il suffit tout simplement d'appliquer ou tirer les derniers éléments de liaison quand la tension mécanique de l'anneau est devenue efficace.On peut considérer comme étonnant, et comme présentant donc une très grande importance, le fait que de tels anneaux de soutènement ou des anneaux de soutènement fabriqués selon un tel procédé permettent une convergence nettement supérieure à celle qu'autorisent les procédés connus avant que ne se produise un affaissement de destruction. On doit en outre remarquer que des anneaux de soutènement fabriqués ou montés de cette façon sont plus faciles à démonter, c1est-à-dire à mettre en pièces.

D'autres particularités et avantages du concept de l'invention ressortiront de la description détaillée suivante, faite à titre illustratif et nullement limitatif, d'un exemple préféré de réalisation de l'invention, en regard du dessin annexé sur lequel
la figure 1 montre un anneau de soutènement placé sans pièces de liaison, dans un anneau de montage schématiquement représenté,
la figure 2 est une coupe, dans la zone d'un segment externe, de l'anneau de montage dans lequel l'anneau de soutènement est placé,
la figure 3 est une coupe, dans la région d'une zone de liaison, de l'anneau de montage comportant un anneau de soutènement,
la figure 4 est une vue latérale d'une zone de liaison comportant des éléments ou éclisses de liaison montés,
la figure 5 montre la zone de liaison sans les éléments ou éclisses de liaison,
la figure 6 est une coupe d'une éclisse ou d'un élement de liaison finalement monté,
la figure 7 est une vue latérale de la mise sous tension mécanique de l'anneau, et
la figure 8 est une vue latérale d'une pièce de pression pour la mise sous tension mécanique ou le coincement de l'anneau.

Dans le cas de l'anneau 1 de soutènement, repre senté sur la figure 1, il s'agit d'un anneau de soutènement en six parties, c'est-à-dire que cet anneau consiste en les segments 2, 3, 4, 5, 6, 7, qui sont chacun reliés en des endroits 9 et 10 de liaison par l'intermédiaire d'éléments de liaison, du type éclisses de raccordement, qui ne sont pas représentés ici.

On effectue dans un anneau 17 de montage, qui n'est qu'esquissé, le montage préliminaire de l'anneau 1 de soutènement représenté sur la figure 1. Les divers segments, c'est-à-dire en particulier les segments 2, 3, 4 introduits tout d'abord sont reliés à l'anneau 17 de montage à l'aide de raccords 14, 15 d'adaptation et d'éléments 16 de fixation chaque fois dans la zone du milieu 11 de segment et des zones extérieures ou périphériques 12, 13 des segments.

Le montage de l'anneau 1 de soutènement s'effectue à l'aide de l'anneau 17 de montage, également appelé ici érecteur, appliqué sur la machine de creusement d'avance, qui n'est pas représentée ici. Tout d'abord on soulève le segment 4, à l'aide d'une table ou plate-forme élévatrice mobile qui saisit des deux côtés le milieu 11 du segment, vers les raccords 14, 15 d'adaptation disposés sur l'anneau 17 de montage au milieu 11 du segment et dans les zones 12 extérieures au segment, les étriers des éléments ou éclisses de liaison, prévus à l'intérieur des raccords d'adaptation, étant déjà introduits dans les encoches 25, 26 correspondantes. Ces encoches 25, 26 sont déjà formées dans des rebords ou brides 27 ou 34, comme on le décrira plus complètement dans la suite du présent exposé.Après la mise en place des étriers dans les encoches 25, 26, on met sous tension mécanique ou coince le segment 4 à l'aide de l'élément 16 de fixation, manoeuvré par des broches, contre les raccords 14, 15 d'adaptation. On fait ensuite tourner vers la gauche l'anneau 17 de montage et l'on monte ensuite successivement de façon correspondante les segments 3 et 2. Puis, après une rotation correspondante de l'anneau 17 de montage, on effectue le montage des segments internes 5, 6, 7, en mettant déjà sous tension mutuelle les divers segments. Seule la liaison dans la zone du grand recouvrement 19 reste encore non soumise à tension. Lors du montage préliminaire, le recouvrement de ces segments représente environ le double du recouvrement final prévu.On ne met ensuite sous tension de coincement cette liaison que lorsque l'anneau 1 de soutènement, resultant de ce montage préliminaire, est retiré de l'anneau 17 de montage et qu'avec une dilatation correspondante de l'anneau de soutènement, celui-ci a été mis sous tension ou coincé contre le profil de la voie souterraine.

C'est le rôle de l'élément 18 de mise sous tension-de l'anneau. L'extraction de l'anneau 1 de soutènement, résultant du montage préliminaire, de l'anneau 17 de montage s'effectue, lors de l'avance de la machine, à l'aide d'un dispositif de maintien relié à l'anneau de soutènement posé en dernier, et la mise sous tension de coincement contre la roche est réalisée à l'aide d'un organe hydraulique 18 de mise sous tension de l'anneau, comme on l'expliquera plus en détail ci-après.

Dans la zone du toit, on place directement aux extrémités du segment 2 correspondant les brides ou colliers 20 pour la liaison de fixation d'un chemin de fer monorail suspendu. De même, au milieu du segment 2, on prévoit, comme organe 21 d'accrochage au toit, une bride ou un collier vissé, pouvant servir à accrocher un chemin de fer suspendu monorail, des conducteurs ou organes analogues.

Comme déjà indiqué ci-dessus, -les divers segments 2, 3, 4 et éventuellement aussi les segments 5, 6, 7 pré sentent sur leurs deux côtés 23, 24 des encoches 25, 26 de leurs rebords.

La figure 2 est une coupe du segment 3 approximativement dans la zone du milieu 11 de ce segment de sorte que l'on peut voir ici le raccord 14 ou 15 d'adaptation servant avec 1' ltéléent 16 de fixation, à manoeuvrer comme avec des brochets, pour fixer le segment 3. Ce - segment 3 présente des rebords ou brides 27, 27' profilés sur leur extrémité. Pour permettre une fixation précise du segment 3 correspondant, une pièce 32 de garniture, réglable en hauteur, est asso ciee au raccord 14 ou 15 d'adaptation ou bien ce raccord d'adaptation a une forme appropriée ne nécessitant pas une telle pièce.

La figure 3 est une coupe de l'anneau 17 de montage dans la région de l'endroit 9 de liaison ou d'un autre endroit de liaison, car tous sont réalisés de la même façon.

On y voit un élément 28 de liaison, du type éclisse ou couvre-joint, qui présente une chape 29 en forme d'étrier reliée par des vis 30 à l'élément 31 de liaison de type couvre-joint ou éclisse à profil incurvé, afin d'assurer une liaison efficace des deux segments ou de leurs extrémités et d'obtenir la mise sous tension mécanique correspondante. Les divers éléments 28 de liaison ou les éléments 33 de liaison, qui seront décrits plus loin, sont tous des éléments analogues ou identiques et comportent, comme on le voit également sur la figure 6, une chape en forme d'étrier pouvant être ajustée avec precision dans les encoches 25, 26 des rebords 27 ou également 34. C'est ce que montre également la figure 4, sur laquelle sont representes de tels endroits 9 ou 10 de liaison permettant de relier activement ensemble, avec mise sous tension mécanique, les deux extrémités des segments apparaissant égale- ment sur la figure 5.

Les encoches 25, 26 individuelles ressortent nettement, en particulier, de la figure 5, l'arête ou plan 35 de délimitation ayant chaque fois la forme d'un chanfrein tout comme la transition 36 se trouvant près de la pointe ou extrémité 37 du segment, ces parties inclinées étant destinées à faciliter l'insertion d'un élément de liaison entièrement préparé à l'avance.

Les figures 7 et 8 montrent des détails et particularités de l'organe 18 de mise sous tension mécanique de l'anneau. Le vérin hydraulique 38 faisant partie de cet organe comporte ici des liaisons d'articulation avec des éléments 39, 40 de pression qui sont chaque fois en prise avec les segments internes 5 ou 6. Ainsi qu'il ressort de la figure 8, les éléments de pression présentent å cet effet un nez ou tenon 41. Pour garantir l'application précise des forces, les éléments 39, 40 de pression comportent en outre une saillie 42 d'appui surplombant le nez. L'ensemble permet ainsi de mettre efficacement sous tension mécanique de coincement contre la roche l'anneau 1 de soutènement entièrement préparé à l'avance.

Les anneaux de soutènement ressortant ainsi des figures ne présentent plus de zones de charge ponctuelle. Les encoches 25, 26 correspondant aux segments individuels garantissent que les divers éléments 28, 33 de liaison sont tous placés à égale distance les uns des autres. Un entrebaillement des oreilles profilées entre les éléments 28, 33 de liaison n'est plus possible en raison du mode de liaison choisi pour les divers segments 2, 3, 4, 5, 6, 7.On ne doit également plus craindre un grippage ou blocage des endroits de liaison ou de la liaison avec la roche ni une disposition en coin des segments de soutènement par rapport à la roche. I1 est en outre avantageux de pouvoir effectuer le montage préliminaire de la totalité de l'anneau de soutènement dans l'anneau de montage et de pouvoir ensuite mettre efficacement sous tension mécanique cet anneau de soutènement contre la roche. Les segments externes 2, 3, 4 peuvent être à chaque fois facilement et efficacement fixés à l'aide de l'anneau de montage ou sur cet anneau 17 de montage, une fixation de fermeture par frottement s!avérant pour cela suffisante.

On peut utiliser avantageusement aussi, dans le cas d'un cintre usuel de soutènement, les encoches 25, 26, en particulier quand on creuse par exemple à l'aide d'une machine convenable de creusement -de parties de section ou que l'on effectue par un procédé hydraulique un creusement adapté à un profil en section incurvée. On peut ainsi édifier en l'appliquant étroitement à la roche un tel soutènement, obtenu de façon analogue à l'anneau 1 de soutènement ou bien on peut mettre ce soutènement sous tension mécanique de coincement. On peut ainsi obtenir d'autres avantages.

I1 va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et au dispositif de montage préliminaire d'anneaux de soutènement, ainsi qu'aux anneaux de soutènement, décrits et représentés.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour mettre en place un soutènement annulaire de voies lors du creusement, à l'aide de machines d'avancement à section pleine, dans l'édification de voies pour l'exploitation minière et lors de la construction de tunnels, procédé selon lequel on introduit et met en place les divers segments de l'anneau de soutènement dans un anneau de montage ouvert du côté de la voie déjà creusée et l'on relie ces segments partiellement les uns aux autres, on retire ensuite l'anneau de soutènement ainsi préformé, on le met sous tension mécanique à l'aide d'un dispositif de mise sous tensionpuis on raccorde à l'aide d'éléments de liaison les extrémités des segments qui n'ont pas encore été reliées les unes aux autres, procédé caractérisé en ce qu'on introduit et met en place successivement tous les segments d'un anneau de soutènement dans l'anneau de montage de ce soutènement, en plaçant tout d'abord sur son bord externe dans l'anneau de montage et en faisant tourner celui-ci les premiers segments successivement et en laissant un intervalle correspondant à une longueur de segment, puis en plaçant à recouvrement sur les segments extérieurs, tout en continuant à faire tourner l'anneau de montage, d'autres segments qui recouvrent en pont les intervalles laissés et en reliant ensemble les segments par des éléments du type couvre-joints ou éclisses jusqu'à former une zone de liaison représentant environ une double longueur de recouvrement puis, après avoir retiré l'anneau de soutènement de l'anneau de montage, on coince par mise sous tension mécanique l'anneau de soutènement contre la roche et l'on relie ou solidarise fermement ensuite, par un élément de type couvre-joint ou éclisse, la dernière zone de liaison.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on soulève les segments à chaque fois vers des raccords d'adaptation disposés des deux côtés du milieu du segment en cause et vers les zones externes des segments et l'on soumet ces segments à une tension mécanique contre les raccords d'adaptation.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on place les segments externes puis, simultanément, les segments internes dans l'anneau de montage et on les y soumet à tension mécanique.

4. Dispositif pour le montage préliminaire d'anneaux de soutènement et donc pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, consistant en un anneau de montage ouvert en direction de la partie déjà creusée de la voie, qui est monté rotatif de manière à entourer le corps de la machine de creusement et qui présente les organes pour fixer les segments de l'anneau de fixation, dispositif caractérisé en ce que l'anneau (17) de montage présente, répartis sur sa périphérie, des raccords (14, 15) d'adaptation placés à des endroits correspondant au milieu (11) de segment et aux zones externes (12, 13) des segments (2,3,4,5,6,7) à y monter, ces raccords étant réalisés de manière à correspondre à des éléments (16) de fixation manoeuvrés par des broches.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une pièce (32) de garniture, réglable en hauteur, est associée aux raccords (14,15) d'adaptation.

6. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 afin de mettre l'anneau de soutènement sous tension mécanique, ce dispositif consistant en un vérin hydraulique monté entre l'endroit de liaison non soumis à tension mécanique et le premier endroit de liaison soumis à tension mécanique, dispositif caractérisé en ce que le vérin hydraulique (38) est relié de façon articulée à des éléments (39, 40) de pression comportant des nez (41) et une saillie (42) d'appui venant en prise avec les segments internes (5,6).

7. Anneau pour le soutènement de voies creusées à l'aide de machines d'avancement de voies ou galeries en section pleine, cet anneau consistant en plusieurs segments de forme identique comportant un profil en rigole présentant un rebord correspondant, cet anneau servant à la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et étant caractérisé en ce que les segments (2, 3, 4, 5, 6, 7) sont disposés concentriquement, un segment (2, 3, 4) sur deux étant placé extérieurement en étant appliqué sur la totalité de sa longueur contre la roche et étant recouvert des deux côtés (23, 24) intérieurement par les segments voisins (5, 6, 7).

8. Anneau de soutènement selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque segment (2, 3, 4, 5, 6, 7) présente des deux côtes (23, 24), vers la roche, des encoches (25, 26) correspondant aux chapes (29), en forme d'étriers, des éléments (28) de liaison reliant les segments.

9. Anneau de soutènement selon la revendication 8, caractérisé en ce que seuls les segments (2, 3, 4) prévus pour constituer des segments externes présentent des encoches (25, 26).

10. Anneau de soutènement selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les encoches (25, 26) présentent des plans ou arêtes (35) de délimitation, inclines des deux côtésXen forme de chanfreins.

11. Anneau de soutènement selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la transition (36) entre le sommet (37) d'un segment et la première encoche (25) est en forme de chanfrein.