FR2783536A1 - Underground tunnel for vehicles has support bank for prefabricated wall sections which are then covered with second bank - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention appartient au domaine de la construction et des travauxThe invention belongs to the field of construction and works
publics. Elle a pour objet un ouvrage de passage souterrain, plus particulièrement destiné à la public. Its purpose is an underground passage structure, more particularly intended for the
circulation des véhicules.vehicle traffic.
L'invention couvre également des éléments de piédroit préfabriqués, spécialement adaptés à la réalisation The invention also covers prefabricated pedestal elements, specially adapted for making
d'un tel ouvrage.of such a work.
Une voie de circulation routière et, à plus forte raison, ferroviaire, doit avoir un profil en long assez régulier, évitant les pentes trop importantes. Il n'est donc pas possible de suivre constamment le profil du terrain, la A road and, a fortiori, a rail traffic lane must have a fairly regular longitudinal profile, avoiding too steep slopes. It is therefore not possible to constantly monitor the profile of the terrain, the
plate-forme se trouvant, dans certaines sections, soit au- platform located, in certain sections, either
dessus, soit au-dessous du niveau du terrain naturel. above, or below the level of the natural terrain.
D'autre part, il est souhaitable, aux croisements, de faire passer une voie au-dessous de l'autre au moyen d'un passage souterrain. Lorsque la différence de niveau entre la plate-forme d'un passage souterrain et le terrain naturel n'est pas trop importante, il est avantageux de réaliser une tranchée ouverte dont le fond est placé au niveau voulu pour permettre la construction à ciel ouvert de l'ouvrage qui est ensuite recouvert d'un remblai pour rétablir le niveau du On the other hand, it is desirable, at crossings, to pass one lane below the other by means of an underground passage. When the difference in level between the platform of an underground passage and the natural ground is not too great, it is advantageous to make an open trench, the bottom of which is placed at the desired level to allow the construction in the open air of the structure which is then covered with an embankment to restore the level of the
terrain naturel.natural land.
L'inventeur a développé, depuis quelques années, une technique particulièrement avantageuse de construction d'ouvrages de ce type, qui est décrite notamment dans le The inventor has developed, in recent years, a particularly advantageous technique for constructing works of this type, which is described in particular in
document EP-A-0.081.402 ou le document US-A-4.836.714. document EP-A-0.081.402 or document US-A-4.836.714.
Dans cette technique, l'ouvrage est constitué d'éléments de paroi préfabriqués disposés l'un à la suite de l'autre sur une plate-forme ménagée dans le fond de la tranchée. Dans un mode de réalisation décrit notamment dans le document EP-A-0.081.402, la structure comprend, en section transversale à l'axe, un élément supérieur formant voûte reposant sur deux piédroits placés de part et d'autre d'un radier. De préférence, les joints longitudinaux supérieurs entre l'élément de voûte et les bords supérieurs des deux piédroits sont constitués par des articulations qui donnent à l'ouvrage une relative souplesse, en particulier lors de la réalisation du remblai. En outre, les éléments de piédroits présentent avantageusement une partie supérieure incurvée qui se raccorde tangentiellement à l'élément In this technique, the structure consists of prefabricated wall elements arranged one after the other on a platform provided in the bottom of the trench. In an embodiment described in particular in document EP-A-0.081.402, the structure comprises, in cross section with the axis, an upper element forming a vault resting on two pedestals placed on either side of a slab . Preferably, the upper longitudinal joints between the arch element and the upper edges of the two pedestals are formed by articulations which give the structure relative flexibility, in particular when the embankment is being made. In addition, the wall elements advantageously have a curved upper part which tangentially connects to the element.
supérieur, de façon à former une voûte continue. upper, so as to form a continuous arch.
Entre les bases des deux piédroits peut être disposé un élément de radier, préfabriqué ou coulé en place, qui se raccorde aux côtés internes des bases des piédroits par des joints bétonnés formant une liaison longitudinale rigide, l'ensemble formant ainsi une base plane permettant de Between the bases of the two pedestals can be disposed a radiant element, prefabricated or cast in place, which is connected to the internal sides of the bases of the pedestals by concrete joints forming a rigid longitudinal connection, the assembly thus forming a flat base allowing
répartir la charge sur une grande surface. distribute the load over a large area.
Dans certains cas, cependant, en particulier lorsque la portée de l'ouvrage est très importante, le radier peut être supprimé, chaque piédroit reposant sur le sol par une base élargie dont les dimensions sont calculées en fonction In certain cases, however, in particular when the span of the structure is very large, the raft can be removed, each pedestal resting on the ground by an enlarged base whose dimensions are calculated according to
des charges à supporter et de la capacité portante du sol. loads to bear and the bearing capacity of the soil.
Une telle disposition est décrite notamment dans le document Such an arrangement is described in particular in the document
US-A-4.836.714.US-A-4,836,714.
Dans un mode de réalisation particulier, il est possible de construire des ouvrages de très grandes dimensions, constitués de plusieurs sections de passage adjacentes, par exemple pour la réalisation d'une autoroute souterraine à plusieurs voies de circulation. Dans le cas d'un ouvrage ayant deux sections de passage, celles-ci sont séparées par un piédroit central sur lequel reposent deux éléments de voûte qui, sur le côté extérieur, prennent appui In a particular embodiment, it is possible to build very large structures, consisting of several adjacent passage sections, for example for the construction of an underground highway with several traffic lanes. In the case of a structure with two passage sections, these are separated by a central pedestal on which rest two arch elements which, on the exterior side, bear
chacun sur un piédroit latéral.each on a side pedestal.
Une telle technique permet de réaliser de façon particulièrement rapide et économique des ouvrages de très grande section et elle a donc connu un développement important. En particulier, cette technique a été utilisée pour le contournement d'agglomérations ou le passage d'une voie routière ou ferroviaire en zone protégée, car elle permet de réaliser l'ouvrage dans une tranchée, même sur une grande longueur, puis de le recouvrir par un remblai de façon à rétablir le niveau et l'aspect naturel du terrain en Such a technique makes it possible to produce structures of very large cross section in a particularly rapid and economical manner and it has therefore experienced significant development. In particular, this technique has been used for the bypassing of built-up areas or the passage of a road or rail track in a protected area, because it allows the work to be carried out in a trench, even over a long length, and then to cover it by an embankment so as to restore the level and the natural aspect of the ground in
assurant, en outre, une isolation phonique quasi parfaite. ensuring, in addition, almost perfect sound insulation.
Cependant, il était admis, jusqu'à présent, que la construction de passages souterrains était nécessaire seulement dans le cas o, précisément, la plate-forme de circulation se trouve au-dessous du niveau du terrain However, it was accepted, until now, that the construction of underground passages was necessary only in the case where, precisely, the circulation platform is below the ground level
naturel. Lorsque, au contraire, le terrain descend au- natural. When, on the contrary, the ground descends
dessous du niveau de la plate-forme, on doit construire celle-ci sur un remblai ou un viaduc pour rétablir le niveau souhaité. Il se pose alors, dans les zones urbaines, le problème du bruit causé par la circulation des véhicules et de la gêne apportée à l'environnement et il faut souvent réaliser des murs antibruit qui sont coûteux, peu below the level of the platform, it must be built on an embankment or viaduct to restore the desired level. This raises the problem, in urban areas, of the noise caused by vehicle traffic and the discomfort caused to the environment, and it is often necessary to produce noise barriers which are costly, inexpensive
esthétiques et parfois inefficaces. aesthetic and sometimes ineffective.
L'invention a pour objet de remédier à de tels inconvénients grâce à un nouveau mode de réalisation d'un tel ouvrage permettant d'assurer la protection de l'environnement sur toute la longueur de la voie de The object of the invention is to remedy such drawbacks by means of a new embodiment of such a structure making it possible to protect the environment over the entire length of the track.
circulation.circulation.
L'invention constitue donc une extension des techniques habituelles de réalisation d'ouvrages tubulaires souterrains constitués d'éléments de paroi préfabriqués disposés l'un à la suite de l'autre sur une surface de pose de façon à former une structure résistante ayant au moins une section de passage tubulaire centrée sur un axe longitudinal et reposant sur la surface de pose par une base aplatie, l'ensemble de la structure étant recouvert d'un The invention therefore constitutes an extension of the usual techniques for producing underground tubular structures made up of prefabricated wall elements arranged one after the other on a laying surface so as to form a resistant structure having at least a tubular passage section centered on a longitudinal axis and resting on the laying surface by a flat base, the entire structure being covered with a
remblai après la pose des éléments. backfill after installing the elements.
Conformément à l'invention, l'ouvrage est réalisé, au moins en partie audessus du niveau du terrain naturel, celui-ci étant d'abord recouvert d'un premier remblai ayant une partie supérieure en forme de plate-forme pour constituer la surface de pose et, après la pose des éléments, l'ensemble de la structure et du premier remblai qui la supporte est recouvert d'un second remblai qui se raccorde au terrain naturel de part et d'autre de la structure de façon à former une colline artificielle, la base aplatie de la structure ayant une largeur déterminée en fonction de la capacité portante du premier remblai de façon à transmettre à celui-ci les charges appliquées sans risque In accordance with the invention, the structure is produced, at least partly above the level of the natural ground, this being first covered with a first embankment having an upper part in the form of a platform to constitute the surface of laying and, after the laying of the elements, the entire structure and the first embankment which supports it is covered with a second embankment which connects to the natural ground on either side of the structure so as to form a artificial hill, the flattened base of the structure having a width determined according to the bearing capacity of the first embankment so as to transmit to it the loads applied without risk
de tassement excessif.excessive compaction.
A cet effet, de façon particulièrement avantageuse, les éléments préfabriqués constituant la structure sont conformés et assemblés entre eux de façon que les côtés de la structure soient suffisamment rigides pour encaisser les To this end, in a particularly advantageous manner, the prefabricated elements constituting the structure are shaped and assembled together so that the sides of the structure are rigid enough to collect the
charges appliquées sans appui latéral sur le second remblai. loads applied without lateral support on the second embankment.
L'invention s'applique spécialement à une structure comprenant, en section transversale à l'axe, un élément supérieur reposant par ses côtés latéraux sur deux éléments The invention applies especially to a structure comprising, in cross section with the axis, an upper element resting by its lateral sides on two elements
de piédroits.of corners.
Dans ce cas, au moins l'un des éléments de piédroit, placé sur le côté extérieur de la structure, est conformé de façon à transmettre directement sur sa base la totalité des charges appliquées par l'élément supérieur et le remblai recouvrant celle-ci. A cet effet, ledit piédroit est muni d'au moins une nervure de raidissement s'étendant sur une face de sa paroi latérale et susceptible de s'opposer à une déformation de celle-ci sous l'effet des charges appliquées In this case, at least one of the pedestal elements, placed on the exterior side of the structure, is shaped so as to transmit directly onto its base all of the loads applied by the upper element and the embankment covering it. . To this end, said pedestal is provided with at least one stiffening rib extending over one face of its lateral wall and capable of opposing a deformation thereof under the effect of the loads applied.
par l'élément supérieur.by the upper element.
Par ailleurs, selon une autre disposition particulièrement avantageuse, chaque élément supérieur est muni, le long d'au moins un côté latéral placé sur l'extérieur de la structure, d'un voile rigide s'étendant vers le haut pour le maintien stable d'une épaisseur Furthermore, according to another particularly advantageous arrangement, each upper element is provided, along at least one lateral side placed on the outside of the structure, with a rigid veil extending upward for the stable maintenance of 'thickness
minimale de remblai au-dessus de l'élément supérieur. minimum of backfill above the top element.
L'invention couvre également les éléments de paroi préfabriqués spécialement adaptés à un tel ouvrage, qui The invention also covers the prefabricated wall elements specially adapted for such a structure, which
peuvent présenter des avantages dans d'autres situations. may have advantages in other situations.
D'autres dispositions avantageuses de l'invention Other advantageous provisions of the invention
font l'objet des revendications et ressortiront de la are the subject of the claims and will emerge from the
description qui va suivre de certains modes de réalisation description which follows of certain embodiments
particuliers, donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est une vue schématique, en coupe longitudinale, de l'ensemble d'un ouvrage réalisé selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe transversale selon particulars, given by way of nonlimiting examples and represented in the appended drawings, in which: FIG. 1 is a schematic view, in longitudinal section, of the whole of a structure produced according to the invention. Figure 2 is a cross-sectional view along
la ligne II-II de la figure 1.line II-II of Figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe transversale selon Figure 3 is a cross-sectional view along
la ligne III-III de la figure 1.line III-III of Figure 1.
La figure 4 est une vue d'ensemble schématique, en perspective. La figure 5 est une vue de détail de la base d'un piédroit. La figure 6 montre, en coupe transversale la Figure 4 is a schematic overview, in perspective. Figure 5 is a detail view of the base of a pedestal. Figure 6 shows, in cross section the
réalisation d'un ouvrage à deux sections accolées. creation of a structure with two adjoining sections.
La figure 7 montre un mode de réalisation Figure 7 shows an embodiment
particulier d'un tel ouvrage.particular of such a work.
Les figures 8 et 9 montrent, respectivement en vue de côté et en vue de dessus, la sortie d'un ouvrage Figures 8 and 9 show, respectively in side view and in top view, the exit of a structure
traversant en biais un talus.crossing an embankment at an angle.
Sur la figure 1, on a représenté schématiquement, en coupe longitudinale, une partie d'une voie de circulation réalisée selon l'invention sur un terrain relativement accidenté dont le profil en long est indiqué par la ligne 10 qui correspond donc à la coupe du terrain naturel 1 par un plan vertical P passant par l'axe longitudinal de la voie de circulation A. Celle-ci est ménagée sur une plate-forme qui comprend une partie 11 se trouvant au-dessous du niveau du terrain naturel et une partie 12 se trouvant au-dessus de In Figure 1, there is shown schematically, in longitudinal section, part of a traffic lane produced according to the invention on relatively uneven terrain whose longitudinal profile is indicated by line 10 which therefore corresponds to the section of the natural terrain 1 by a vertical plane P passing through the longitudinal axis of taxiway A. This is provided on a platform which includes a portion 11 lying below the level of the natural terrain and a portion 12 lying above
celui-ci.this one.
Par conséquent, la plate-forme 11 est ménagée en déblai sur le fond d'une tranchée B alors que la partie 12 est ménagée sur le sommet d'un remblai C. Dans la partie 11 en déblai, la voie de circulation A est recouverte, de façon classique, d'un ouvrage tubulaire D constituant un passage souterrain qui est d'abord réalisé à ciel ouvert, puis enterré sous un remblai E pour rétablir Consequently, the platform 11 is formed in cut on the bottom of a trench B while the part 12 is formed on the top of an embankment C. In the cut 11 in part, the traffic lane A is covered , in a conventional manner, of a tubular work D constituting an underground passage which is first made in the open air, then buried under an embankment E to restore
le niveau 14 du terrain naturel.level 14 of the natural terrain.
Une telle disposition est particulièrement avantageuse pour le contournement de zones urbanisées car elle permet d'assurer une parfaite isolation phonique et de Such an arrangement is particularly advantageous for bypassing urban areas because it ensures perfect sound insulation and
rétablir l'environnement, le remblai E pouvant être planté. restore the environment, the embankment E can be planted.
Dans un mode de réalisation décrit dans le brevet EP-0.081.402, la paroi tubulaire D est constituée de tronçons successifs placés bout à bout et comprenant chacun, en section transversale, au moins trois éléments, respectivement un élément supérieur incurvé 21 reposant sur deux piédroits latéraux 22, 22' munis chacun d'une base plane leur permettant d'être posés en se tenant droits sur le sol. Les côtés internes des bases des deux piédroits peuvent être reliés, par des joints longitudinaux bétonnés, à un quatrième élément formant un radier. De la sorte, l'ensemble de la charge appliquée sur la paroi tubulaire est In an embodiment described in patent EP-0,081,402, the tubular wall D consists of successive sections placed end to end and each comprising, in cross section, at least three elements, respectively a curved upper element 21 resting on two side pedestals 22, 22 ′ each provided with a flat base allowing them to be installed while standing straight on the ground. The internal sides of the bases of the two pedestals can be connected, by concrete longitudinal joints, to a fourth element forming a raft. In this way, the entire load applied to the tubular wall is
transmise à une base de très grande surface. transmitted to a very large area base.
Cependant, il est possible également de supprimer le radier. Comme on l'a représenté sur la figure 2, chaque piédroit latéral 22, 22' comprend alors une base élargie 23 ayant deux ailes, respectivement interne et externe, qui donnent à l'élément une surface d'assise suffisante, et une paroi latérale 24 ayant une partie supérieure 25, incurvée vers l'intérieur, qui se raccorde tangentiellement à l'élément supérieur 21 de façon que l'ensemble forme, en section transversale, une voûte sensiblement demi-circulaire However, it is also possible to delete the deletion. As shown in FIG. 2, each lateral pedestal 22, 22 ′ then comprises an enlarged base 23 having two wings, respectively internal and external, which give the element a sufficient seating surface, and a side wall 24 having an upper part 25, curved inwards, which tangentially connects to the upper element 21 so that the assembly forms, in cross section, a substantially semicircular arch
centrée sur un axe longitudinal 0.centered on a longitudinal axis 0.
De plus, les joints longitudinaux 26 entre l'élément supérieur 21 et les bords supérieurs des deux piédroits latéraux 22, 22' sont constitués par des articulations centrées sur des plans P1, P'l, dans lesquels sont placés les centres de courbure de l'élément supérieur 21 et des parties supérieures 25 des piédroits 22, 22'. De préférence, ces plans de joint sont inclines à 45 par rapport à la verticale. Dans cette disposition connue, les charges appliquées sur l'élément supérieur 21 sont transmises tangentiellement aux deux piédroits latéraux 22, 22'. Ces derniers prennent appui sur le sol par leur base 23 mais, en raison de la souplesse de la structure et de l'utilisation des joints articulés 26, l'élément supérieur 21 a tendance à fléchir légèrement en écartant les piédroits latéraux 22, 22' qui fléchissent également et prennent appui latéralement sur le remblai E. Celui-ci doit donc être réalisé de façon particulière pour participer à la résistance de l'ensemble de la structure en encaissant les poussées latérales In addition, the longitudinal joints 26 between the upper element 21 and the upper edges of the two lateral pedestals 22, 22 'are constituted by articulations centered on planes P1, P'l, in which are placed the centers of curvature of the 'upper element 21 and upper parts 25 of the sides 22, 22'. Preferably, these joint planes are inclined at 45 relative to the vertical. In this known arrangement, the loads applied to the upper element 21 are transmitted tangentially to the two lateral pedestals 22, 22 '. The latter are supported on the ground by their base 23 but, due to the flexibility of the structure and the use of the articulated joints 26, the upper element 21 tends to bend slightly by spreading the side pedestals 22, 22 ' which also flex and bear laterally on the embankment E. This must therefore be carried out in a particular way to participate in the resistance of the entire structure by taking the lateral thrusts
appliquées par les deux piédroits 22, 22'. applied by the two legs 22, 22 '.
Habituellement, lorsque le niveau de la plate-forme 1l rejoint le niveau naturel du terrain 1, au point 13 du profil en long 10, la structure voûtée est arrêtée, la voie de circulation A étant réalisée à ciel ouvert sur la partie supérieure d'un talus C ou bien, même, sur un viaduc. Il en résulte une gêne pour l'environnement et, dans les zones urbanisées, on peut être obligé de construire des murs antibruit le long des deux côtés de la voie de circulation Usually, when the level of the platform 11 joins the natural level of the ground 1, at point 13 of the longitudinal profile 10, the vaulted structure is stopped, the taxiway A being made in the open air on the upper part of an embankment C or, even, on a viaduct. This results in discomfort for the environment and, in urban areas, it may be necessary to build noise barriers along both sides of the traffic lane
A. Une telle réalisation est onéreuse et peu esthétique. A. Such an achievement is expensive and unattractive.
Selon l'invention, au lieu d'être arrêtée à la sortie de la tranchée B, la structure tubulaire 2 est prolongée par une structure de même nature 3 qui est représentée sur la figure 3, celle-ci étant une coupe According to the invention, instead of being stopped at the exit from trench B, the tubular structure 2 is extended by a structure of the same nature 3 which is shown in FIG. 3, this being a section
transversale, selon la ligne III-III de la figure 1. transverse, along line III-III of Figure 1.
A cet effet, on construit, dans le prolongement de la voie de circulation A, un premier remblai 4 dont la To this end, a first embankment 4 is built, extending the taxiway A, the
partie supérieure 41 est arasée de façon à former la plate- upper part 41 is leveled so as to form the platform
forme 12 sur laquelle est posée la structure tubulaire 3. form 12 on which the tubular structure 3 is placed.
Sur la figure 4, qui est une vue en perspective de l'ensemble, on a représenté, pour simplifier, un seul tronçon de la structure tubulaire 3 qui comprend, en section transversale à l'axe O, au moins trois éléments, respectivement un élément supérieur incurvé 31 reposant sur deux piédroits latéraux 32, 32' le long de joints longitudinaux 36. Ces éléments de parois préfabriqués ont, de préférence, exactement le même profil que les éléments 21, 22, 22' de la structure 2 et se placent donc dans le prolongement de ceux-ci. Les joints longitudinaux 36 sont donc placés dans l'alignement des joints longitudinaux 26 de la structure 2 et constituent, de même, des articulations In Figure 4, which is a perspective view of the assembly, there is shown, for simplicity, a single section of the tubular structure 3 which comprises, in cross section with the axis O, at least three elements, respectively a curved upper element 31 resting on two lateral pedestals 32, 32 'along longitudinal joints 36. These prefabricated wall elements preferably have exactly the same profile as the elements 21, 22, 22' of the structure 2 and are placed therefore as an extension of these. The longitudinal joints 36 are therefore placed in alignment with the longitudinal joints 26 of the structure 2 and constitute, likewise, joints
donnant à la structure une relative souplesse. giving the structure a relative flexibility.
De plus, chaque piédroit 32 est muni d'une base 33 In addition, each pedestal 32 is provided with a base 33
prenant appui sur la plate-forme 12. bearing on the platform 12.
Après la pose des éléments constituant la structure 3, dans le prolongement de la structure 2, l'ensemble est recouvert d'un second remblai 5 dont la surface 50 se raccorde progressivement au terrain naturel 1 et à la surface 14 du remblai E, de façon à réaliser une colline artificielle qui peut avantageusement être plantée pour After the installation of the elements constituting the structure 3, in the extension of the structure 2, the assembly is covered with a second embankment 5, the surface 50 of which gradually connects to the natural ground 1 and to the surface 14 of the embankment E, of so as to make an artificial hill which can advantageously be planted for
rétablir un environnement esthétique. restore an aesthetic environment.
Il est clair que, de la sorte, on réalise une isolation phonique quasi parfaite, même dans les parties o la voie de circulation A est à un niveau supérieur au It is clear that, in this way, an almost perfect sound insulation is achieved, even in the parts where the traffic lane A is at a level higher than the
terrain naturel.natural land.
En outre, la circulation sur la voie A ainsi recouverte n'est plus visible des constructions voisines F. Ces avantages essentiels peuvent compenser, dans les zones urbanisées, le supplément de prix dû à la réalisation In addition, the traffic on track A thus covered is no longer visible from neighboring constructions F. These essential advantages can compensate, in urbanized areas, the additional cost due to the realization
de la structure 3 et du second remblai 5. of structure 3 and of the second embankment 5.
Comme pour la structure 2, chaque piédroit latéral 32, 32' comprend, de préférence, une base élargie 33 et une paroi latérale incurvée 34 qui se raccorde tangentiellement à l'élément supérieur 31. Les éléments supérieurs 31 et les piédroits 32 ont le même profil que les éléments analogues 21, 22 de la structure enterrée 2 et peuvent donc être réalisés sur les mêmes moules. Cependant, il est préférable de leur apporter quelques modifications pour tenir compte du fait que la structure 3 est posée sur le sommet d'un As for structure 2, each lateral pedestal 32, 32 ′ preferably comprises an enlarged base 33 and a curved lateral wall 34 which tangentially connects to the upper element 31. The upper elements 31 and the pedestals 32 have the same profile as the similar elements 21, 22 of the buried structure 2 and can therefore be produced on the same molds. However, it is preferable to make some modifications to them to take into account the fact that the structure 3 is posed on the top of a
remblai.embankment.
Tout d'abord, il apparaît que le second remblai 5 ne peut pas, comme pour la structure 2, être réalisé de façon à participer à la résistance de la structure et que les First of all, it appears that the second embankment 5 cannot, as for structure 2, be made so as to participate in the resistance of the structure and that the
piédroits latéraux 32, 32' doivent donc résister par eux- side pedestals 32, 32 ′ must therefore resist by themselves
mêmes aux charges appliquées par l'élément supérieur 3. C'est pourquoi il est avantageux de les conformer de façon à être assez rigides pour ne pas fléchir sous la charge. A cet effet, chaque élément de piédroit 32 est muni d'une nervure de raidissement 37 placée sur le côté extérieur de la paroi same to the loads applied by the upper element 3. This is why it is advantageous to conform them so as to be rigid enough not to bend under the load. To this end, each pedestal element 32 is provided with a stiffening rib 37 placed on the outside of the wall.
34 et s'étendant entre la base 33 et le joint supérieur 36. 34 and extending between the base 33 and the upper seal 36.
Le piédroit 32 ainsi rigidifié peut donc transmettre les charges suivant une direction verticale sans appui latéral The pedestal 32 thus stiffened can therefore transmit the loads in a vertical direction without lateral support
sur le remblai 5.on the embankment 5.
D'autre part, la base 33 de chaque piédroit 32 peut être élargie vers l'intérieur et vers l'extérieur pour tenir compte de la capacité portante du premier remblai 4 qui risque d'être inférieure à celle de la plate-forme 11 ménagée dans le fond de la tranchée B, c'est à dire sur le On the other hand, the base 33 of each pedestal 32 can be widened inwards and outwards to take account of the bearing capacity of the first embankment 4 which risks being less than that of the platform 11 provided in the bottom of trench B, i.e. on the
terrain naturel.natural land.
Il est à noter, en effet, que les éléments préfabriqués de ce type, même pour une grande portée, peuvent être réalisés en un site éloigné du chantier et transportés par la route, chaque élément pouvant être placé en long sur une remorque. Pour de grandes dimensions, il est donc intéressant de calculer les éléments de façon à les alléger au maximum et, dans la mesure ou l'on ajoute à un piédroit une nervure de raidissement, il peut être préférable de réduire la largeur de la semelle en prévoyant une possibilité d'élargissement de celle-ci, après la pose, It should be noted, in fact, that prefabricated elements of this type, even for a large span, can be produced at a site remote from the site and transported by road, each element being able to be placed lengthwise on a trailer. For large dimensions, it is therefore advantageous to calculate the elements so as to lighten them as much as possible and, insofar as a stiffening rib is added to a pedestal, it may be preferable to reduce the width of the sole by providing for a possibility of widening it, after installation,
pour lui donner la surface d'assise nécessaire. to give it the necessary seating surface.
A cet effet, comme le montre la figure 5, on peut prévoir, lors de la fabrication des éléments de piédroits, de laisser dépasser, sur les deux côtés, respectivement externe 33a et interne 33b, de la base 33, des armatures en attente 42a, 42b. Ainsi, le poids de l'élément de piédroit peut être réduit de façon à rester compatible avec les capacités de transport. Après la pose des éléments, il est possible, à l'aide de coffrages appropriés, de couler des prolongements 44a, 44b sur chaque côté de la base 33 de façon à élargir celle-ci pour diminuer les charges appliquées sur le remblai 4. En réduisant ainsi la largeur de la semelle 33, on peut compenser l'augmentation de poids due à la nervure 37. Par ailleurs, des armatures longitudinales 45 recouvrant plusieurs éléments de piédroit successifs peuvent être enfilés dans les armatures en attente 42 de façon à réaliser une poutre longitudinale de liaison entre les éléments, leur permettant de mieux To this end, as shown in FIG. 5, provision can be made, during the manufacture of the wall elements, to allow protruding reinforcements 42a on the two sides, respectively external 33a and internal 33b, of the base 33 , 42b. Thus, the weight of the pedestal element can be reduced so as to remain compatible with the transport capacities. After the elements have been laid, it is possible, using appropriate formwork, to pour extensions 44a, 44b on each side of the base 33 so as to widen the latter to reduce the loads applied to the embankment 4. By thus reducing the width of the sole 33, it is possible to compensate for the increase in weight due to the rib 37. Furthermore, longitudinal reinforcements 45 covering several successive pedestal elements can be threaded into the waiting reinforcements 42 so as to produce a longitudinal beam connecting the elements, allowing them to better
résister aux tassements différentiels. resist differential settlement.
Pour augmenter encore la surface d'assise, on peut aussi couler, entre les côtés internes des deux éléments de piédroit 32, 32',un radier 43 muni du ferraillage nécessaire To further increase the seating surface, it is also possible to pour, between the internal sides of the two pedestal elements 32, 32 ′, a raft 43 provided with the necessary reinforcement
et dans lequel sont noyées les armatures en attente 42b. and in which the waiting reinforcements 42b are embedded.
Pour simplifier la figure 3, on a représenté un ouvrage réalisé sur un terrain naturel 1 sensiblement horizontal. En pratique, cependant, la ligne de pente du terrain, suivant une direction orthogonale à l'axe longitudinal de l'ouvrage, peut être plus ou moins inclinée par rapport à l'horizontale, entre un versant amont 16 et un versant aval 15. Comme on l'a représenté, à titre d'exemple, sur la figure 6, il en résulte que, dans la zone ou la plateforme 11 passe au dessus du niveau du terrain naturel 1, le côté de l'ouvrage tourné du côté aval doit être posé sur un remblai 61, alors que le côté tourné vers l'amont To simplify Figure 3, there is shown a work carried out on natural terrain 1 substantially horizontal. In practice, however, the slope line of the ground, in a direction orthogonal to the longitudinal axis of the structure, can be more or less inclined relative to the horizontal, between an upstream slope 16 and a downstream slope 15. As shown, by way of example, in FIG. 6, it follows that, in the zone or platform 11 passes above the level of the natural terrain 1, the side of the structure turned towards the downstream side must be laid on an embankment 61, while the side facing upstream
repose sur le fond d'une tranchée 62 réalisée en déblai. rests on the bottom of a trench 62 made of cuttings.
La structure selon l'invention est particulièrement adaptée à une telle situation. En effet, comme indiqué plus haut, l'utilisation de piédroits préfabriqués 32 prenant appui sur une semelle de grande largeur et sur lesquels repose l'élément supérieur 31 par l'intermédiaire d'une articulation longitudinale 36 permet de résister particulièrement bien aux tassements différentiels qui The structure according to the invention is particularly suitable for such a situation. In fact, as indicated above, the use of prefabricated pedestals 32 resting on a very wide sole and on which the upper element 31 rests by means of a longitudinal articulation 36 makes it possible to resist differential settlement particularly well. who
peuvent résulter d'un tel appui dissymétrique. may result from such asymmetrical support.
Sur la figure 6, on a représenté, à titre d'exemple, une structure à deux arches du type décrit dans le document EP-A-0.202.256, qui est particulièrement adaptée à la réalisation d'autoroutes et comprend au moins deux voies de circulation Si, S2 de part et d'autre d'un piédroit central 63 sur lequel reposent deux éléments supérieurs, respectivement 64, 64', qui prennent appui vers l'extérieur, chacun sur un piédroit latéral, respectivement 65 du côté In Figure 6, there is shown, by way of example, a structure with two arches of the type described in document EP-A-0.202.256, which is particularly suitable for the construction of motorways and comprises at least two lanes circulation Si, S2 on either side of a central pedestal 63 on which rest two upper elements, respectively 64, 64 ', which bear outwards, each on a lateral pedestal, respectively 65 on the side
amont et 65' du côté aval.upstream and 65 'on the downstream side.
Le remblai 5 qui recouvre l'ensemble de l'ouvrage et se raccorde au terrain naturel de la façon indiquée sur la figure 6, est dissymétrique, mais ceci n'affecte pas la stabilité de l'ouvrage, les charges étant transmises verticalement par les piédroits 65, 65', rendus rigides par The embankment 5 which covers the entire structure and connects to the natural terrain as shown in Figure 6, is asymmetrical, but this does not affect the stability of the structure, the loads being transmitted vertically by the 65, 65 'legs made rigid by
les nervures 37.the ribs 37.
Les figures 3 et 6 montrent un autre perfectionnement de l'invention. En effet, le second remblai qui est ménagé par dessus le premier remblai 4, peut être soumis à des glissements et c'est pourquoi il est avantageux, comme indiqué sur la figure 3, de prévoir sur le côté latéral de chaque élément supérieur 31, un voile en béton 38 qui s'étend vers le haut de façon à retenir la partie supérieure 51 du remblai recouvrant l'ouvrage. Ainsi, celui-ci est toujours recouvert d'une sorte de calotte en terre dont le poids augmente la stabilité de l'ensemble et qui ne risque pas de s'effondrer si la partie aval 52 du Figures 3 and 6 show another improvement of the invention. Indeed, the second embankment which is formed over the first embankment 4, can be subjected to sliding and that is why it is advantageous, as indicated in FIG. 3, to provide on the lateral side of each upper element 31, a concrete veil 38 which extends upwards so as to retain the upper part 51 of the embankment covering the structure. Thus, the latter is always covered with a sort of earth cap whose weight increases the stability of the assembly and which is not likely to collapse if the downstream part 52 of the
remblai 5 à tendance à glisser.embankment 5 tends to slip.
De préférence, le voile de retenue 38 est perpendiculaire au côté latéral de l'élément de paroi 31 et, Preferably, the retaining veil 38 is perpendicular to the lateral side of the wall element 31 and,
par conséquent, parallèle au plan de joint Pi. therefore, parallel to the joint plane Pi.
Dans le cas d'un ouvrage à section unique représenté sur la figure 3, l'élément supérieur 31 peut être muni de deux voiles 38, 38' ménagés sur chacun de ses côtés. En revanche, dans le cas d'une structure à deux sections, chaque élément supérieur 64, 64' est muni d'un voile de retenue 38 uniquement sur son côté externe reposant sur un piédroit latéral 65, 65', les côtés internes des deux éléments 64, 64' reposant symétriquement sur le piédroit In the case of a single-section structure shown in FIG. 3, the upper element 31 can be provided with two webs 38, 38 ′ formed on each of its sides. On the other hand, in the case of a structure with two sections, each upper element 64, 64 'is provided with a retaining veil 38 only on its external side resting on a lateral pedestal 65, 65', the internal sides of the two elements 64, 64 'resting symmetrically on the pedestal
central 63.central 63.
Il est à noter que les éléments préfabriqués qui viennent d'être décrits présentent de nombreux avantages qui It should be noted that the prefabricated elements which have just been described have numerous advantages which
justifient leur application à d'autres situations. justify their application to other situations.
Par exemple, dans le cas habituel d'un ouvrage réalisé dans le fond d'une tranchée, l'appui latéral des piédroits sur le remblai nécessite la réalisation d'un remblai capable de résister à ces poussées latérales. Grâce à l'invention, en revanche, si l'on utilise des piédroits du type renforcé décrit précédemment, le remblai ne doit plus être réalisé d'une façon particulière et peut être réouvert en cas de besoin. On peut donc y faire passer des conduites 67 qui peuvent être posées même après la réalisation de l'ouvrage. Cet avantage est particulièrement intéressant en site urbain car il permet de libérer un espace de chaque côté de l'ouvrage. De tels piédroits peuvent donc avantageusement être utilisés, même pour une structure 2 For example, in the usual case of a work carried out in the bottom of a trench, the lateral support of the piers on the embankment requires the creation of an embankment capable of withstanding these lateral thrusts. Thanks to the invention, on the other hand, if one uses the reinforced type of sidewalls described above, the backfill must no longer be made in a particular way and can be reopened if necessary. It is therefore possible to pass there conduits 67 which can be laid even after the completion of the structure. This advantage is particularly interesting in urban sites because it frees up space on each side of the structure. Such sidewalls can therefore advantageously be used, even for a structure 2
réalisée, de façon classique, sur le fond d'une tranchée. carried out, in a conventional manner, on the bottom of a trench.
Cependant, dans le cas représenté sur la figure 6 d'un ouvrage réalisé sur un terrain dissymétrique, la partie du remblai comprise entre le piédroit amont 65 et le versant 16 peut être réalisé de façon à encaisser les poussées latérales. Le piédroit 65 aurait donc pu être réalisé sans However, in the case shown in FIG. 6 of a structure produced on an asymmetric terrain, the part of the embankment between the upstream pedestal 65 and the slope 16 can be produced so as to collect the lateral thrusts. Pedestal 65 could therefore have been made without
nervure, comme un piédroit 22 de la structure 2. rib, like a pedestal 22 of structure 2.
La figure 7 montre un autre exemple de réalisation d'un ouvrage à deux voies de circulation dans le cas d'une sortie en biais dans un terrain naturel incliné. Il peut alors être intéressant d'arrêter d'abord la section S'2 de l'ouvrage se trouvant du côté aval et de prolonger pendant un certain temps la section S'l se trouvant du côté amont et qui est seule recouverte d'un talus 51'. Celui-ci est avantageusement arrêté par un voile incliné 38' ménagé sur le côté tourné vers la pente de l'élément supérieur 66 qui repose sur le piédroit central 63'. Ce dernier peut être constitué d'un mur plein ou d'une rangée de piliers surmontés d'une longrine et comporte, du côté amont, un seul organe d'appui 36 pour l'élément supérieur 66 recouvrant la section S'l. Du côté aval, la partie supérieure de l'élément central 63' constitue avantageusement une face inclinée 68 Figure 7 shows another embodiment of a structure with two lanes of traffic in the case of an oblique exit in inclined natural terrain. It may then be advantageous to first stop the section S'2 of the structure located on the downstream side and to extend for a certain time the section S'l located on the upstream side and which is alone covered with a slope 51 '. The latter is advantageously stopped by an inclined veil 38 'formed on the side facing the slope of the upper element 66 which rests on the central pedestal 63'. The latter may consist of a solid wall or a row of pillars surmounted by a sill and comprises, on the upstream side, a single support member 36 for the upper element 66 covering the section S'l. On the downstream side, the upper part of the central element 63 ′ advantageously constitutes an inclined face 68
d'appui du voile de retenue 38'.support of the retaining veil 38 '.
Par ailleurs, même dans le cas d'un ouvrage réalisé en tranchée et entièrement recouvert d'un remblai, il peut être intéressant de prévoir des piédroits nervurés au débouché de l'ouvrage, en particulier lorsque celui-ci est Furthermore, even in the case of a work carried out in a trench and entirely covered with an embankment, it may be advantageous to provide ribbed pedestals at the outlet of the work, in particular when the latter is
ménagé en biais par rapport au remblai qui le recouvre. formed at an angle to the embankment covering it.
A titre d'exemple, on a représenté sur les figures 8 et 9 la sortie d'un tel ouvrage 7 passant, par exemple, au dessous d'une voie de circulation 14 ménagée sur un remblai E et dont l'axe longitudinal fait un angle non droit avec For example, there is shown in Figures 8 and 9 the output of such a structure 7 passing, for example, below a traffic lane 14 formed on an embankment E and whose longitudinal axis forms a non-right angle with
l'axe 70 de l'ouvrage 7.axis 70 of the structure 7.
En section courante, l'ouvrage est constitué, comme la structure 2 de la figure 2, de tronçons successifs comprenant chacun un élément supérieur 21 reposant sur deux piédroits latéraux 22, 22' qui peuvent prendre un appui latéral sur le remblai E recouvrant l'ouvrage. Cependant, le remblai E est limité par un talus incliné E' qui a été enlevé sur la figure 9 et dont le bord est indiqué en trait mixte. Habituellement, à la sortie 7 de l'ouvrage, les piédroits latéraux 72, 72' du dernier tronçon 71 sont prolongés par des murets préfabriqués 73 ayant la même In current section, the structure consists, like the structure 2 of FIG. 2, of successive sections each comprising an upper element 21 resting on two lateral pedestals 22, 22 ′ which can take lateral support on the embankment E covering the work. However, the embankment E is limited by an inclined slope E 'which has been removed in FIG. 9 and the edge of which is indicated in phantom. Usually, at the outlet 7 of the structure, the side walls 72, 72 'of the last section 71 are extended by prefabricated walls 73 having the same
inclinaison que le talus, pour le maintien des terres. tilt as the slope, for the maintenance of land.
On voit que, en particulier du côté le plus rapproché du bas du talus, le piédroit 72a ne peut pas prendre appui sur cle remblai dont la hauteur est insuffisante. Dans ce cas, pour encaisser les poussées latéralesappliquées par l'élément supérieur 71, les deux éléments de côté 72, 72' doivent parfois être reliés à leur base par une poutre de liaison s'étendant entre les deux semelles 73, 73'. Ceci peut présenter des inconvénients, par exemple pour la réalisation d'une route passant à l'intérieur de l'ouvrage 7 qui peuvent être évités en utilisant, aux deux extrémités o la hauteur de celui-ci est insuffisante, des piédroits nervurés du type décrit précédemment et qui encaissent par eux-même les charges appliquées sans avoir beloin de prendre un appui latéral sur We see that, in particular on the side closest to the bottom of the slope, the pedestal 72a cannot rest on an embankment whose height is insufficient. In this case, to collect the lateral thrusts applied by the upper element 71, the two side elements 72, 72 'must sometimes be connected to their base by a connecting beam extending between the two flanges 73, 73'. This can have drawbacks, for example for the realization of a road passing inside the structure 7 which can be avoided by using, at the two ends where the height thereof is insufficient, ribbed pedestals of the type described above and which collect by themselves the loads applied without having to take lateral support on
le remblai.the embankment.
Comme on l'a représenté sur la figure 9, les piédroits adjacents 72a, 72b des deux derniers tronçons peuvent être munis de nervures 37 alors que, de l'autre côté, seul le piédroit extrême 72'a est nervuré, le piédroit 72'b de l'avant dernier tronçon prenant appui sur un talus As shown in FIG. 9, the adjacent pedestals 72a, 72b of the last two sections can be provided with ribs 37 while, on the other side, only the extreme pedestal 72'a is ribbed, the pedestal 72 ' b the penultimate section resting on an embankment
de hauteur suffisante pour encaisser la poussée. of sufficient height to absorb the thrust.
Il apparaît donc que les éléments préfabriqués qui viennent d'être décrits peuvent être utilisés de diverses façons. De plus, l'invention ne se limite évidemment pas aux détails des modes de réalisation qui viennent d'être décrits à titre d'exemple, d'autres variantes, d'autres perfectionnements et d'autres utilisations pouvant être imaginés sans s'écarter du cadre de protection défini par It therefore appears that the prefabricated elements which have just been described can be used in various ways. In addition, the invention is obviously not limited to the details of the embodiments which have just been described by way of example, other variants, other improvements and other uses which can be imagined without departing. of the protection framework defined by
les revendications.the revendications.
En particulier, il est avantageux d'utiliser, pour la réalisation de l'ouvrage, des éléments de paroi à semelle élargie mais il peut être préférable de relier les bases des deux piédroits, par un radier bétonné permettant de répartir la charge sur une base unique ayant une très grande surface d'assise. D'autre part, comme on l'a indiqué plus haut, dans les modes de réalisation décrits dans les brevets précédents, les piédroits étaient dimensionnés et ferraillés de façon à présenter une certaine flexibilité en s'appuyant latéralement sur le remblai. Dans l'invention, en revanche, la totalité de la charge appliquée est transmise par le piédroit sur sa semelle et il en résulte, pour une même section de passage, une augmentation des contraintes de compression appliquées sur lebéton. De ce fait, pour ne pas être obligé d'augmenter l'épaisseur de la paroi latérale et, par conséquent le poids des piédroits, il peut être intéressant de réaliser les éléments en un béton à haute performance ayant une résistance à la compression sensiblement accrue. Il est à noter, également, que pour des portées faibles, par exemple, la section de passage pourrait être rectangulaire, l'ouvrage étant constitué de dalles planes In particular, it is advantageous to use, for the construction of the structure, wall elements with an enlarged sole, but it may be preferable to connect the bases of the two piers, by a concrete slab allowing the load to be distributed on a base. unique with a very large seating area. On the other hand, as indicated above, in the embodiments described in the previous patents, the sidewalls were dimensioned and reinforced so as to present a certain flexibility by leaning laterally on the embankment. In the invention, on the other hand, the entire applied load is transmitted by the pedestal on its sole and this results, for the same passage section, an increase in the compressive stresses applied to the concrete. Therefore, in order not to be obliged to increase the thickness of the side wall and, consequently, the weight of the sidewalls, it may be advantageous to produce the elements in high performance concrete having a significantly increased compressive strength. . It should also be noted that for low spans, for example, the passage section could be rectangular, the structure consisting of flat slabs
reposant sur des piédroits verticaux. resting on vertical legs.
Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les The reference signs inserted after the technical characteristics mentioned in the
revendications, ont pour seul but de faciliter la claims are intended only to facilitate the
compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement understanding of them and in no way limit them
la portée.the scope.
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ST | Notification of lapse |
Effective date: 20110531 |