FR3033824A1

FR3033824A1 - METHOD, DEVICE AND DRILLING INSTALLATION FOR PERFORMING CIVIL ENGINEERING OPERATION, IN PARTICULAR IN AQUATIC ENVIRONMENT

Info

Publication number: FR3033824A1
Application number: FR1552128A
Authority: FR
Inventors: Eric Jamont
Original assignee: Charier Gc
Current assignee: Charier Gc
Priority date: 2015-03-16
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2016-09-23
Anticipated expiration: 2035-03-16
Also published as: FR3033824B1

Abstract

Dispositif (1) de forage apte à coopérer avec un pieu (20), et comprenant une barre (2) de forage équipée de moyens (5) d'entrainement en rotation, et à son extrémité inférieure, de moyens (6) de forage. Le dispositif (1) de forage comprend: - un tube (7) à l'intérieur duquel est logée la barre (2) de forage qui fait saillie au moins de l'extrémité inférieure du tube (7), - des moyens (8) de maintien fixe axialement et libre à rotation de la barre (2) de forage à l'intérieur dudit tube (7) pour former un ensemble tube (7)/barre (2) de forage insérable au moins partiellement à l'intérieur dudit pieu (20), - des moyens (9) de guidage en déplacement à coulissement du tube (7) à l'intérieur du pieu (20) comprenant des premiers moyens de guidage portés par le tube (7) et des deuxièmes moyens de guidage complémentaires positionnables sur le pieu (20) et - des moyens (12) d'accroche du tube (7) à l'état suspendu.Drilling device (1) adapted to cooperate with a pile (20), and comprising a drill bar (2) equipped with means (5) for driving in rotation, and at its lower end, means (6) for drilling . The drilling device (1) comprises: - a tube (7) inside which the drilling bar (2) is located which projects at least from the lower end of the tube (7), - means (8) ) axially fixed and free to rotate the drilling bar (2) inside said tube (7) to form a tube assembly (7) / drilling bar (2) insertable at least partially within said pile (20), - means (9) slidably guiding the tube (7) inside the pile (20) comprising first guide means carried by the tube (7) and second guide means positionable complementary on the pile (20) and - means (12) for hanging the tube (7) in the suspended state.

Description

1 La présente invention concerne un procédé, un dispositif et une installation de forage pour la réalisation d'opération de génie civil, notamment en milieu aquatique.The present invention relates to a method, a device and a drilling installation for carrying out a civil engineering operation, particularly in an aquatic environment.

Elle concerne plus particulièrement un dispositif de forage apte à coopérer avec un corps tubulaire encore appelé pieu, fiché dans le sol et ouvert à chacune de ses extrémités, pour la réalisation d'opération de génie civil en milieu aquatique, ledit dispositif comprenant une barre de forage équipée de moyens d'entraînement en rotation et à son extrémité inférieure, de moyens de forage. Une telle installation est connue de l'état de la technique, comme l'illustre le brevet allemand DE 1 634 488. Toutefois, dans le cas du dispositif de forage décrit dans le brevet allemand précité, la barre de forage est raccordée à un mât d'un engin de manutention pour un déplacement à coulissement le long du mât. Il en résulte l'obligation de pouvoir disposer l'engin de manutention au voisinage immédiat du pieu à l'intérieur duquel la barre de forage est destinée à s'insérer, ce qui n'est pas toujours possible. En outre, lorsque l'engin de manutention repose sur une structure flottante, il en résulte une oscillation de l'engin, qui empêche tout travail de précision et peut même, dans certains cas, empêcher tout travail. Un but de l'invention est donc de proposer un dispositif de forage du type précité dont la conception permet un forage à l'aide d'un engin de manutention, y compris lorsque ce dernier est installé sur une structure flottante potentiellement soumise à des oscillations.It relates more particularly to a drilling device adapted to cooperate with a tubular body still called pile, stuck in the ground and open at each of its ends, for carrying out civil engineering operation in an aquatic environment, said device comprising a bar of drilling equipped with rotating drive means and at its lower end, drilling means. Such an installation is known from the state of the art, as illustrated by German Patent DE 1,634,488. However, in the case of the drilling device described in the aforementioned German patent, the drill bar is connected to a mast a handling machine for a sliding movement along the mast. This results in the obligation to be able to dispose the handling machine in the immediate vicinity of the pile within which the drill pipe is intended to be inserted, which is not always possible. In addition, when the handling equipment is based on a floating structure, it results in an oscillation of the machine, which prevents any precision work and may even, in some cases, prevent any work. An object of the invention is therefore to provide a drilling device of the aforementioned type whose design allows drilling with the aid of a handling machine, including when the latter is installed on a floating structure potentially subjected to oscillations .

Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de forage du type précité, dont la conception permet un forage à une distance relativement importante de la zone supportant l'engin de manutention. À cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de forage apte à coopérer avec 3033824 2 un corps tubulaire, encore appelé pieu, fiché dans le sol et ouvert à chacune de ses extrémités, pour la réalisation d'opération de génie civil notamment en milieu aquatique, ledit dispositif de forage comprenant une barre de forage équipée de moyens d'entrainement en rotation, et à son extrémité inférieure, 5 de moyens de forage, caractérisé en ce que le dispositif de forage comprend en outre : - un tube à l'intérieur duquel est logée la barre de forage qui fait saillie au moins de l'extrémité inférieure du tube, - des moyens de maintien fixe axialement et libre à rotation de la barre de 10 forage à l'intérieur dudit tube pour former un ensemble tube/barre de forage insérable au moins partiellement à l'intérieur dudit pieu, - des moyens de guidage en déplacement à coulissement du tube pour un déplacement à coulissement du tube à l'intérieur du pieu, lesdits moyens de guidage comprenant des premiers moyens de guidage portés par le tube et des 15 deuxièmes moyens de guidage complémentaires positionnables sur le pieu et - des moyens d'accroche du tube à l'état suspendu, lesdits moyens d'accroche étant couplables à un engin de manutention. Grâce à un maintien à l'état suspendu de l'ensemble tube/barre de forage au câble de l'engin de manutention et au guidage à coulissement du tube effectué 20 entre tube et pieu, il en résulte la possibilité, pour l'engin de manutention, d'être soumis à une oscillation, en particulier lorsqu'il est supportée par une structure flottante, sans que cette oscillation ait une incidence négative sur l'opération de forage effectuée. De préférence, les moyens de forage de la barre de forage comprennent un 25 marteau appelé marteau fond de trou, ce marteau étant un marteau pneumatique équipé d'un outil de coupe. De préférence, les moyens de maintien fixe axialement et libre à rotation de la barre de forage à l'intérieur dudit tube comprennent un palier de soutien de la barre de forage, ce palier étant monté solidaire du tube et disposé au-dessus 3033824 3 de l'extrémité supérieure du tube à l'état dressé du tube. De préférence, les premiers moyens de guidage sont disposés sur la surface externe du tube et les deuxièmes moyens de guidage affectent la forme de pièces, de préférence en forme générale de U, positionnables à la manière de 5 cavalier à cheval à l'extrémité supérieure du pieu à l'état dressé du pieu. Il en résulte la possibilité de positionner ces deuxièmes moyens de guidage une fois le tube et ses premiers moyens de guidage introduits dans le pieu pour faciliter la mise en place de l'ensemble tube/barre de forage et des moyens de guidage à coulissement.Another object of the present invention is to provide a drilling device of the aforementioned type, whose design allows drilling at a relatively large distance from the area supporting the handling machine. For this purpose, the subject of the invention is a drilling device capable of cooperating with a tubular body, also called a pile, stuck in the ground and open at each of its ends, for carrying out a civil engineering operation in particular. in an aquatic environment, said drilling device comprising a drill bar equipped with rotating drive means, and at its lower end, drilling means, characterized in that the drilling device further comprises: inside which is housed the drill bar which projects at least from the lower end of the tube, - axially fixed and freely rotatable holding means of the drill bar inside said tube to form an assembly. tube / boring bar insertable at least partially inside said pile, sliding displacement guiding means of the tube for a sliding displacement of the tube inside the pile, said guiding means comprising first guide means carried by the tube and second complementary guide means positionable on the pile and - attachment means of the tube in the suspended state, said attachment means being couplable to a machine Handling. Thanks to a suspended hold of the tube / bar assembly to the cable of the handling machine and to the sliding guide of the tube made between tube and pile, this results in the possibility for the machine handling, to be subjected to oscillation, in particular when supported by a floating structure, without this oscillation having a negative impact on the drilling operation performed. Preferably, the drilling means of the drill bar comprise a hammer called a downhole hammer, this hammer being a pneumatic hammer equipped with a cutting tool. Preferably, the axially fixed and freely rotatable holding means of the drill bar inside said tube comprise a support bearing of the drill bar, this bearing being mounted integral with the tube and disposed above the pipe 3033824 3 of the upper end of the tube in the erect state of the tube. Preferably, the first guiding means are arranged on the outer surface of the tube and the second guiding means affect the shape of parts, preferably generally U-shaped, positionable in the manner of horseshoe at the upper end. from the pile to the erect pile. This results in the possibility of positioning these second guide means once the tube and its first guide means introduced into the pile to facilitate the introduction of the tube / bar assembly and sliding guide means.

10 De préférence, les premiers et deuxièmes moyens de guidage comprennent indifféremment les uns, des organes de guidage femelles, les autres, des organes de guidage mâles, les organes de guidage mâles étant aptes à s'insérer au moins partiellement à l'intérieur des organes de guidage femelles. De préférence, les organes de guidage des premiers moyens de guidage 15 comprennent des rainures ou nervures longitudinales formant rails ménagées à écartement suivant la direction circonférentielle le long de la surface externe du tube, et les deuxièmes moyens de guidage affectent la forme de pièces en U positionnables à cheval à l'extrémité supérieure du pieu à l'état dressé du pieu, l'une des branches de chaque pièce en U formant organe de guidage, étant 20 apte à coopérer par emboîtement avec une rainure ou nervure longitudinale du tube. De préférence, les moyens d'accroche comprennent une potence s'étendant au moins partiellement au-dessus de l'extrémité supérieure du tube à l'état dressé du tube, cette potence étant munie d'au moins un anneau ou perçage 25 traversant à l'intérieur duquel un câble de levage équipant l'engin de manutention est apte à être inséré. L'invention a encore pour objet une installation de forage pour la réalisation d'opération de génie civil, notamment en milieu aquatique, du type comprenant 3033824 4 un dispositif de forage et au moins un pieu se présentant sous forme d'un corps tubulaire ouvert à chacune de ses extrémités et apte à être fiché dans le sol, caractérisée en ce que le dispositif de forage est du type précité. De préférence, les deuxièmes moyens de guidage sont positionnables sur le 5 pieu, en regard des premiers moyens de guidage, à l'état inséré du tube portant les premiers moyens de guidage dans le pieu. L'invention a encore pour objet un procédé de forage à l'aide d'une installation de forage du type précité, caractérisé en ce que ledit procédé comprend une étape de fichage du pieu dans le sol, une étape d'introduction de l'ensemble 10 tube/barre de forage dans le pieu et une étape de fixation des deuxièmes moyens de guidage au pieu pour un déplacement ultérieur guidé à coulissement du tube et de la barre de forage associée à l'intérieur du pieu. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : 15 - La figure 1 représente une vue d'ensemble d'une installation de forage conforme à l'invention, à l'état couplé au câble de manutention d'un engin de manutention. - La figure 2 représente une vue schématique partielle en coupe d'un dispositif de forage conforme à l'invention, à l'état inséré dans un pieu. 20 - La figure 3 représente une vue schématique partielle en perspective d'un dispositif de forage seul. - Les figures 4A et 4B représentent, sous forme de vues en coupe transversale, un ensemble tube/barre de forage à l'intérieur d'un pieu, à l'état centré de la barre de forage à l'intérieur du tube (figure 4A), et à l'état décentré de la barre 25 de forage à l'intérieur du tube (figure 4B). - La figure 5 représente une vue partielle en perspective, en élévation, du 3033824 5 dispositif de forage. - La figure 6 représente une vue schématique partielle du dispositif de forage, dans sa zone de guidage à coulissement du pieu, une partie des moyens de guidage étant représentée en position éclatée.Preferably, the first and second guiding means comprise indifferently one, female guiding members, the other, male guiding members, the male guiding members being able to fit at least partially inside the guiding members. female guide members. Preferably, the guide members of the first guide means comprise longitudinal grooves or ribs forming rails spaced in the circumferential direction along the outer surface of the tube, and the second guide means affect the shape of U-shaped pieces. positionable astride the upper end of the pile in the erected state of the pile, one of the branches of each U-shaped guide member being adapted to cooperate by interlocking with a groove or longitudinal rib of the tube. Preferably, the attachment means comprise a bracket extending at least partially above the upper end of the tube in the erected state of the tube, this bracket being provided with at least one ring or bore passing through. inside which a lifting cable fitted to the handling machine is suitable for insertion. The subject of the invention is also a drilling installation for carrying out a civil engineering operation, particularly in the aquatic environment, of the type comprising a drilling device and at least one pile in the form of an open tubular body. at each of its ends and adapted to be stuck in the ground, characterized in that the drilling device is of the aforementioned type. Preferably, the second guide means are positionable on the pile, opposite the first guide means, in the inserted state of the tube carrying the first guide means in the pile. The subject of the invention is also a method of drilling using a drilling installation of the aforementioned type, characterized in that said method comprises a step of recording the pile in the ground, a step of introducing the assembly 10 tube / drill bar in the pile and a step of fixing the second guide means to the pile for subsequent sliding guided displacement of the tube and the associated drill bar to the inside of the pile. The invention will be better understood on reading the following description of exemplary embodiments, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 represents an overall view of a drilling installation according to the invention, in the state coupled to the handling cable of a handling machine. - Figure 2 shows a partial schematic sectional view of a drilling device according to the invention, in the inserted state in a pile. FIG. 3 represents a partial schematic perspective view of a drilling device alone. FIGS. 4A and 4B show, in the form of cross-sectional views, a tube / bar assembly inside a pile, in the centered state of the drill bar inside the tube (FIG. 4A), and in the off-center position of the drill bar inside the tube (FIG. 4B). - Figure 5 shows a partial perspective view, in elevation, of the drilling device. - Figure 6 shows a partial schematic view of the drilling device in its sliding guide zone of the pile, a portion of the guide means being shown in exploded position.

5 Comme mentionné ci-dessous, le dispositif 1 de forage est plus particulièrement destiné à être utilisé avec un corps tubulaire ouvert à chacune de ses extrémités et appelé pieu 20, ce pieu étant fiché dans le sol, dans un milieu généralement aquatique. L'opération de forage peut permettre de faciliter un enfoncement plus avant du 10 pieu 20 lorsque la progression de ce dernier est entravée, par exemple, par la rencontre de couches de terrain dur du sol 22. Le dispositif 1 de forage comprend une barre 2 de forage équipée à son extrémité 3 dite supérieure de moyens 5 d'entraînement en rotation et à son extrémité 4 opposée inférieure, de moyens 6 de forage. Les moyens 5 15 d'entraînement en rotation sont formés par un moteur généralement hydraulique, porté par un palier 81 traversé par la barre 2 de forage, et à l'intérieur duquel la barre de forage est montée fixe axialement et libre à rotation. Ce palier 81 est disposé au niveau de l'extrémité 3 supérieure de la barre 2 de forage et sera décrit plus en détail ci-après. Les moyens 6 de forage 20 sont quant à eux des moyens de forage par percussion et rotation, et comprennent un marteau 61 appelé marteau fond de trou, ce marteau 61 étant un marteau pneumatique équipé d'un outil 62 de coupe. Le marteau pneumatique est raccordé à une conduite 13 d'alimentation en fluide s'étendant à l'intérieur de la barre 2 de forage et raccordable à une 25 source d'alimentation en fluide sous pression au niveau de l'extrémité 3 supérieure de ladite barre 2 de forage. Le détail d'un tel marteau fond de trou ne sera pas décrit, car il est bien connu à ceux versés dans cet art.As mentioned below, the drilling device 1 is more particularly intended to be used with a tubular body open at each of its ends and called pile 20, this pile being stuck in the ground, in a generally aquatic medium. The drilling operation can facilitate further driving of the pile 20 when the progress thereof is hampered, for example, by the meeting of hard ground layers of the ground 22. The drilling device 1 comprises a bar 2 drilling device equipped at its upper end 3 of means 5 for driving in rotation and at its opposite lower end 4, means 6 for drilling. The rotational drive means 5 are formed by a generally hydraulic motor, carried by a bearing 81 traversed by the drill bar 2, and within which the drill bar is mounted axially fixed and free to rotate. This bearing 81 is disposed at the upper end 3 of the drill bar 2 and will be described in more detail below. The drilling means 20 are for their part drilling means by percussion and rotation, and comprise a hammer 61 called downhole hammer, this hammer 61 being a pneumatic hammer equipped with a cutting tool 62. The pneumatic hammer is connected to a fluid supply pipe 13 extending inside the drill bar 2 and connectable to a pressurized fluid supply source at the upper end 3 of said Drill bar 2. The detail of such a downhole hammer will not be described, as it is well known to those versed in this art.

3033824 6 Le dispositif comprend encore un tube 7 à l'intérieur duquel la barre 2 de forage est montée fixe axialement et libre à rotation, par l'intermédiaire de moyens 8 de maintien appropriés, disposés ici à l'extrémité supérieure du tube et couplés audit tube. Les moyens 8 de maintien auraient pu, de manière 5 équivalente, être disposés à l'intérieur du tube. Dans les exemples représentés, ces moyens 8 de maintien fixe axialement et libre à rotation de la barre 2 de forage à l'intérieur du tube 7 sont configurés pour un maintien de la barre 2 de forage à l'état décentré à l'intérieur du tube 7 dans l'exemple représenté à la figure 4B, tandis que ces moyens 8 de maintien 10 fixe axialement et libre à rotation de la barre 2 de forage à l'intérieur du tube 7 sont configurés pour un maintien de la barre 2 de forage à l'état centré à l'intérieur du tube 7 dans la figure 4A. Ces moyens de maintien fixe axialement et libre à rotation de la barre 2 de forage à l'intérieur du tube 7 comprennent un palier 81 de soutien de la barre 2 15 de forage, ce palier 81 étant monté solidaire du tube 7 et disposé au-dessus de l'extrémité supérieure du tube 7 à l'état dressé du tube 7. Le logement ménagé par ledit palier 81 et traversé par la barre 2 de forage est disposé dans l'alignement du tube 7. À nouveau, le détail d'un tel palier 81 apte à permettre un montage libre à rotation et fixe axialement de la barre 2 de forage à 20 l'intérieur dudit palier ne sera pas décrit, car il est bien connu à ceux versés dans cet art. Pour le montage solidaire du palier 81 et du tube 7, le palier 81 et le tube 7 sont reliés entre eux par une partie d'une potence 121 dont le rôle sera décrit ci-après.The device further comprises a tube 7 inside which the drilling bar 2 is mounted axially fixed and free to rotate, by means of appropriate holding means 8, arranged here at the upper end of the tube and coupled. to the tube. The holding means 8 could have been, equivalently, arranged inside the tube. In the examples shown, these means 8 for holding axially fixed and free to rotate the drill bar 2 inside the tube 7 are configured for holding the drill bar 2 in the off-center state within the tube 7 in the example shown in Figure 4B, while these means 8 for holding 10 axially fixed and free to rotate the drill bar 2 inside the tube 7 are configured to maintain the drill bar 2 in the centered state inside the tube 7 in Figure 4A. These axially fixed and freely rotatable holding means of the drill bar 2 inside the tube 7 comprise a bearing 81 for supporting the drill bar 2, this bearing 81 being mounted integral with the tube 7 and disposed above the upper end of the tube 7 in the erected state of the tube 7. The housing formed by said bearing 81 and traversed by the drill bar 2 is disposed in alignment with the tube 7. Again, the detail of such a bearing 81 capable of allowing a freely rotatable and axially fixed mounting of the drill bar 2 within said bearing will not be described, as it is well known to those skilled in the art. For the integral mounting of the bearing 81 and the tube 7, the bearing 81 and the tube 7 are interconnected by a portion of a bracket 121 whose role will be described below.

25 Le dispositif 1 de forage comprend encore des moyens 9 de guidage en déplacement à coulissement du tube 7, pour un déplacement à coulissement du tube 7 à l'intérieur du pieu 20. Ces moyens 9 de guidage comprennent des premiers moyens 10 de guidage portés par le tube 7 et des deuxièmes moyens 11 de guidage complémentaires positionnables sur le pieu 20.The drilling device 1 further comprises means 9 for sliding displacement of the tube 7, for a sliding displacement of the tube 7 inside the pile 20. These guide means 9 comprise first guide means 10 carried. by the tube 7 and second complementary guide means 11 positionable on the pile 20.

3033 824 7 Ces premiers et deuxièmes moyens de guidage sont aptes à coopérer pour un montage libre à coulissement de l'ensemble tube/barre de forage à l'intérieur du pieu, et un montage fixe en rotation du tube à l'intérieur du pieu. Les premiers et deuxièmes moyens de guidage comprennent indifféremment, les 5 uns, des organes 100 de guidage femelles, les autres des organes 110 de guidage mâles, les organes de guidage mâles 110 étant aptes à s'insérer au moins partiellement à l'intérieur des organes de guidage femelles 100. Dans l'exemple représenté, les organes 100 de guidage des premiers moyens 10 de guidage comprennent des rainures longitudinales formant rails, 10 ménagées à écartement suivant la direction circonférentielle le long de la surface externe du tube 7, et les deuxièmes moyens 11 de guidage affectent la forme de pièces en U positionnables à cheval à l'extrémité supérieure du pieu 20 à l'état dressé du pieu 20, l'une des branches de chaque pièce en U formant organe de guidage, étant apte à coopérer par emboîtement avec une 15 rainure longitudinale du tube 7. Dans le mode de réalisation représenté, une branche de la pièce en U, en l'occurrence celle qui est insérée au moins partiellement dans le tube à l'état positionné à la manière d'un cavalier de la pièce en U sur le bord libre de l'extrémité supérieure du pieu, vient se loger à emboîtement dans une rainure 20 longitudinale du tube, pour guider en déplacement à coulissement le tube et empêcher sa rotation à l'intérieur du pieu. Dans l'exemple représenté, les rainures longitudinales sont formées par des profilés en U rapportés sur la face externe du tube 7. Les profilés en U sont, à différents niveaux, reliés entre eux par une pluralité de membrures 101. Les 25 membrures 101 d'un niveau forment un cerclage autour du tube interrompu par lesdits profilés constitutifs des rainures longitudinales. Les premiers moyens de guidage sont donc disposés sur la face externe du corps tubulaire constitutif du pieu. Bien évidemment, une solution inverse avec des organes de guidage des premiers moyens de guidage réalisés sous forme 3033 824 8 de nervures longitudinales et l'une des branches des pièces en U présentant une rainure à l'intérieur de laquelle la nervure s'insère aurait également pu être envisagée. L'intérêt de pouvoir rapporter les deuxièmes moyens 11 de guidage sur le pieu 5 20 est de pouvoir positionner ces derniers, à l'état inséré du tube prééquipé des premiers moyens de guidage dans le pieu. Il n'est ainsi plus nécessaire d'introduire avec précision l'ensemble tube/barre de forage dans le pieu en tenant compte du positionnement des deuxièmes moyens 11 de guidage, puisque ces derniers sont rapportés après.These first and second guide means are capable of cooperating for free sliding mounting of the tube / bar assembly inside the pile, and fixed mounting in rotation of the tube inside the pile. . The first and second guiding means comprise indifferently, the ones 5, female guide members 100, the others male guide members 110, the male guide members 110 being able to fit at least partially inside the guiding members 100, In the example shown, the guiding members 100 for guiding the first guiding means 10 comprise longitudinal grooves forming rails, 10 spaced in the circumferential direction along the outer surface of the tube 7, and the second guide means 11 affect the shape of U-shaped parts astride the upper end of the pile 20 in the erected state of the pile 20, one of the branches of each U-shaped guide member being adapted to interlocking with a longitudinal groove of the tube 7. In the embodiment shown, a branch of the U-shaped part, in this case the one inserted into the u less partially in the tube in the state positioned in the manner of a jumper of the U-shaped piece on the free edge of the upper end of the pile, is housed interlocking in a longitudinal groove 20 of the tube, to guide in displacement sliding the tube and prevent its rotation inside the pile. In the example shown, the longitudinal grooves are formed by U-shaped sections reported on the outer face of the tube 7. The U-shaped sections are, at different levels, connected to each other by a plurality of members 101. The members 101 d a level form a strapping around the tube interrupted by said sections constituting the longitudinal grooves. The first guide means are therefore disposed on the outer face of the tubular body constituting the pile. Of course, an inverse solution with guiding members of the first guiding means made in the form of longitudinal ribs and one of the branches of the U-shaped pieces having a groove inside which the rib is inserted would have could also be considered. The advantage of being able to bring the second guide means 11 on the pile 5 is to be able to position the latter, in the inserted state of the pre-equipped tube of the first guide means in the pile. It is thus no longer necessary to accurately introduce the tube / bar assembly into the pile taking into account the positioning of the second guide means 11, since these are reported after.

10 Dans l'exemple représenté, les pièces en U constitutives des deuxièmes moyens 11 de guidage sont positionnées à cheval sur le bord libre de l'extrémité dite supérieure du pieu 20, à l'état dressé du pieu, avec une branche du U s'insérant dans le pieu et l'autre branche du U demeurant à l'extérieur du pieu, le U étant disposé à l'envers et étant déplacé en direction 15 de l'intérieur du pieu jusqu'à une position d'appui de l'âme du U sur le bord libre de l'extrémité supérieure du pieu. Dans cette position, des vis 16 pointeau qui équipent la branche du U positionnée à l'extérieur du pieu sont vissées en direction du pieu, pour un maintien en position sur le pieu. La paroi périphérique constitutive délimitant le corps tubulaire constitutif du pieu est 20 ainsi prise en étau, entre l'extrémité des vis pointeau et la branche du U située à l'intérieur du pieu 20. Dans l'exemple représenté, le tube comporte trois rainures longitudinales et le pieu peut être muni de trois pièces en U, à savoir une par rainure. Le dispositif comprend encore des moyens 12 d'accroche du tube 7 à l'état 25 suspendu, lesdits moyens 12 d'accroche étant couplables à un engin 21 de manutention. Dans l'exemple représenté, les moyens 12 d'accroche comprennent une potence 121 s'étendant au moins partiellement au-dessus de l'extrémité supérieure du tube 7 à l'état dressé du tube 7, cette potence 121 étant munie d'au moins un anneau 122 ou perçage traversant à l'intérieur 3033824 9 duquel un câble 23 de levage équipant l'engin 21 de manutention est apte à être inséré. La potence en forme générale d'équerre présente une branche dite verticale qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal du tube 7 et une branche dite horizontale qui s'étend sensiblement perpendiculairement à ladite branche 5 verticale. Une partie de la branche verticale de la potence sert de liaison entre l'extrémité suspendue du tube et le palier 81 de soutien de la barre de forage, comme mentionné ci-dessus. La branche horizontale porte l'anneau au niveau duquel le câble de manutention de l'engin de levage peut être accroché pour permettre, à l'aide du câble, un déplacement en monte et baisse de l'ensemble 10 tube/barre à l'intérieur du pieu. Le dispositif comprend encore un conduit 14 d'injection d'eau s'étendant à l'extérieur du tube, le long d'une génératrice du tube, ce conduit étant raccordable, à son extrémité voisine de l'extrémité supérieure du tube, à une source d'alimentation en eau. Cette injection d'eau permet d'alléger les débris 15 formés au niveau de l'outil de coupe. Cette injection d'eau coopère avec l'injection d'air qui, elle, permet d'une part le fonctionnement du marteau pneumatique, d'autre part une évacuation des déchets par soufflage d'air à travers la barre de forage dans l'espace annulaire entre tube et pieu, en direction de l'extrémité supérieure du tube, pour une remontée des déchets 20 entraînés par l'air. Cette évacuation par soufflage d'air est classique. Le dispositif peut encore comprendre des moyens 15 de centrage de la barre 2 de forage disposés à l'intérieur du pieu 20 à un niveau inférieur au tube 7. Pour la réalisation d'un forage à l'aide d'une installation de forage du type précité, on procède comme suit : le pieu 20 dressé est enfoncé dans le sol 25 jusqu'à refus, à l'aide d'un vibrofonceur. Le tube 7 et la barre 2 de forage du dispositif 1 de forage sont, à l'aide de l'engin 21 de manutention, tel qu'une grue, auquel le dispositif 1 de forage est suspendu, introduits dans le pieu 20. Dans cette position du dispositif 1, les deuxièmes moyens 11 de guidage sont, par exemple à l'aide d'une nacelle, positionnés sur le pieu, en regard des 3033824 10 premiers moyens 10 de guidage. Une fois ces deuxièmes moyens 11 de guidage installés, le dispositif 1 de forage est prêt à fonctionner. Le moteur des moyens 5 d'entraînement en rotation de la barre 2 de forage est alimenté hydrauliquement pour l'entraînement en rotation de la barre 2 de forage, et la 5 conduite 14 d'alimentation en air est également raccordée à une source d'air comprimé pour une alimentation en air comprimé du marteau. L'action combinée de la rotation de la barre et de la percussion du marteau permet de réaliser un avant-trou dans le sol. L'ensemble tube/barre de forage est alors déplacé à coulissement dans le pieu à l'aide de l'engin de manutention, dans le 10 sens d'une extraction du pieu. On soumet ensuite le pieu à l'action d'un marteau de battage, ce qui permet de casser la banquette réalisée au niveau de l'avant-trou, pour permettre un nouvel enfoncement du pieu. Ces opérations peuvent être répétées plusieurs fois, jusqu'à atteindre la profondeur souhaitée pour le pieu. Le forage est alors achevé.In the example shown, the U-shaped parts constituting the second guiding means 11 are positioned astride the free edge of the so-called upper end of the pile 20, in the erected state of the pile, with a branch of the U s. 'inserting into the pile and the other leg of the U remaining outside the pile, the U being arranged upside down and being moved towards the inside of the pile to a bearing position of the U core on the free edge of the upper end of the pile. In this position, the needle screws 16 which equip the U-branch positioned outside the pile are screwed towards the pile, for holding in position on the pile. The constitutive peripheral wall delimiting the constituent tubular body of the pile is thus taken in a vice, between the end of the needle screws and the U-branch situated inside the pile 20. In the example shown, the tube comprises three grooves longitudinal and the pile may be provided with three U-shaped pieces, namely one per groove. The device further comprises means 12 for hanging the tube 7 in the suspended state, said attachment means 12 being couplable to a handling machine 21. In the example shown, the attachment means 12 comprise a bracket 121 extending at least partially above the upper end of the tube 7 in the erected state of the tube 7, this bracket 121 being provided with minus a ring 122 or bore therethrough 3033824 9 9 which a lifting cable 23 fitted to the machine 21 handling is adapted to be inserted. The bracket in the general shape of a bracket has a so-called vertical branch which extends parallel to the longitudinal axis of the tube 7 and a so-called horizontal branch which extends substantially perpendicular to said vertical branch 5. A portion of the vertical branch of the stem serves as a connection between the suspended end of the tube and the support bearing 81 of the drill bar, as mentioned above. The horizontal branch carries the ring at which the hoist handling cable can be hooked to allow, with the help of the cable, a movement up and down of the assembly 10 tube / bar to the inside the pile. The device also comprises a water injection duct 14 extending outside the tube, along a generatrix of the tube, this duct being connectable, at its end close to the upper end of the tube, to a source of water supply. This water injection makes it possible to lighten the debris 15 formed at the level of the cutting tool. This water injection cooperates with the air injection which, on the one hand, allows the operation of the pneumatic hammer, on the other hand an evacuation of the waste by blowing air through the drill bar in the annular space between tube and pile, towards the upper end of the tube, for a rise of the waste 20 entrained by the air. This evacuation by air blowing is conventional. The device may also comprise means 15 for centering the drill bar 2 disposed inside the pile 20 at a level below the tube 7. For carrying out a drilling using a drilling rig of the The above-mentioned type is carried out as follows: the erected pile 20 is driven into the ground 25 until it is rejected, using a vibro-hammer. The tube 7 and the drilling bar 2 of the drilling device 1 are, using the handling device 21, such as a crane, to which the drilling device 1 is suspended, introduced into the pile 20. this position of the device 1, the second means 11 for guiding are, for example using a nacelle, positioned on the pile, facing 3033824 first 10 guide means 10. Once these second guiding means 11 are installed, the drilling device 1 is ready for operation. The motor of the means 5 for rotating the drill bar 2 is fed hydraulically for the rotational driving of the drill bar 2, and the air supply pipe 14 is also connected to a feed source. compressed air for compressed air supply of the hammer. The combined action of the rotation of the bar and the percussion of the hammer makes it possible to make a pilot hole in the ground. The tube / drill pipe assembly is then slidably moved in the pile with the aid of the handling machine, in the direction of extraction of the pile. The pile is then subjected to the action of a threshing hammer, which makes it possible to break the bench made at the level of the pilot hole, to allow a new driving of the pile. These operations can be repeated several times until reaching the desired depth for the pile. The drilling is then completed.

15 Le pieu peut ensuite, soit être retiré, soit maintenu de manière permanente en position, selon l'opération de génie civil à réaliser.The pile can then either be removed or permanently held in position, depending on the civil engineering operation to be performed.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de forage apte à coopérer avec un corps tubulaire, encore 5 appelé pieu (20), fiché dans le sol et ouvert à chacune de ses extrémités, pour la réalisation d'opération de génie civil notamment en milieu aquatique, ledit dispositif (1) de forage comprenant une barre (2) de forage équipée de moyens (5) d'entrainement en rotation, et à son extrémité, dite inférieure (4), de moyens (6) de forage, 10 caractérisé en ce que le dispositif (1) de forage comprend en outre : - un tube (7) à l'intérieur duquel est logée la barre (2) de forage qui fait saillie au moins de l'extrémité inférieure du tube (7), - des moyens (8) de maintien fixe axialement et libre à rotation de la barre (2) de forage à l'intérieur dudit tube (7) pour former un ensemble tube (7)/barre (2) 15 de forage insérable au moins partiellement à l'intérieur dudit pieu (20), - des moyens (9) de guidage en déplacement à coulissement du tube (7) pour un déplacement à coulissement du tube (7) à l'intérieur du pieu (20), lesdits moyens (9) de guidage comprenant des premiers moyens (10) de guidage portés par le tube (7) et des deuxièmes moyens (11) de guidage 20 complémentaires positionnables sur le pieu (20) et - des moyens (12) d'accroche du tube (7) à l'état suspendu, lesdits moyens (12) d'accroche étant couplables à un engin (21) de manutention.REVENDICATIONS1. Drilling device (1) adapted to cooperate with a tubular body, still called a pile (20), stuck in the ground and open at each of its ends, for carrying out a civil engineering operation, particularly in an aquatic environment, said device (1) comprising a drilling bar (2) equipped with means (5) for rotating, and at its lower end (4), means (6) for drilling, characterized in that the drilling device (1) further comprises: - a tube (7) inside which the drilling bar (2) is located which projects at least from the lower end of the tube (7), - means ( 8) axially fixed and free to rotate the drilling bar (2) inside said tube (7) to form a tube assembly (7) / drilling bar (2) insertable at least partially to the interior of said pile (20), - means (9) for sliding displacement guiding of the tube (7) for sliding movement of the tube be (7) inside the pile (20), said guide means (9) comprising first guide means (10) carried by the tube (7) and second complementary guide means (11) positionable on the pile (20) and - means (12) for hanging the tube (7) in the suspended state, said attachment means (12) being couplable to a machine (21) handling.

2. Dispositif (1) de forage selon la revendication 1, 25 caractérisé en ce que les moyens (6) de forage de la barre (2) de forage comprennent un marteau (61) appelé marteau fond de trou, ce marteau (61) étant un marteau pneumatique équipé d'un outil (62) de coupe.2. Device (1) for drilling according to claim 1, characterized in that the means (6) for drilling the bar (2) drill comprises a hammer (61) called hammer down hole hammer (61) being a pneumatic hammer equipped with a cutting tool (62).

3. Dispositif (1) de forage selon l'une des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que les moyens (8) de maintien fixe axialement et libre à rotation de la barre (2) de forage à l'intérieur dudit tube (7) comprennent un palier (81) de soutien de la barre (2) de forage, ce palier (81) étant monté 3033824 12 solidaire du tube (7) et disposé au-dessus de l'extrémité dite supérieure (3) du tube (7) à l'état dressé du tube (7).3. Device (1) for drilling according to one of the preceding claims, characterized in that the means (8) for maintaining axially fixed and free to rotate the bar (2) of drilling inside said tube (7). ) comprise a bearing (81) for supporting the drilling bar (2), this bearing (81) being mounted integral with the tube (7) and disposed above the so-called upper end (3) of the tube ( 7) in the erected state of the tube (7).

4. Dispositif (1) de forage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premiers moyens (10) de guidage sont disposés sur la surface externe du tube (7) et les deuxièmes moyens (11) de guidage affectent la forme de pièces, de préférence en forme générale de U, positionnables à la manière de cavalier à cheval à l'extrémité supérieure du pieu (20) à l'état dressé du pieu (20).4. Device (1) for drilling according to one of the preceding claims, characterized in that the first means (10) for guiding are arranged on the outer surface of the tube (7) and the second means (11) for guiding affect the shaped parts, preferably generally U-shaped, positionable in the manner of horse rider at the upper end of the pile (20) in the upright state of the pile (20).

5. Dispositif (1) de forage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premiers et deuxièmes moyens (10, 11) de guidage comprennent indifféremment les uns, des organes (100) de guidage femelles, les autres, des organes (110) de guidage mâles, les organes de guidage mâles (110) étant aptes à s'insérer au moins partiellement à l'intérieur des organes de guidage femelles (100).5. Device (1) for drilling according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second means (10, 11) for guiding indifferently comprise one, the female guide members (100), the others, male guide members (110), the male guide members (110) being adapted to fit at least partially within the female guide members (100).

6. Dispositif (1) de forage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les organes de guidage des premiers moyens (10) de guidage comprennent des rainures ou nervures longitudinales formant rails, ménagées à écartement suivant la direction circonférentielle le long de la surface externe du tube (7), et en ce que les deuxièmes moyens (11) de guidage affectent la forme de pièces en U positionnables à cheval à l'extrémité supérieure du pieu (20) à l'état dressé du pieu (20), l'une des branches de chaque pièce en U formant organe de guidage, étant apte à coopérer par emboîtement avec une rainure ou nervure longitudinale du tube (7).6. Apparatus (1) for drilling according to claim 5, characterized in that the guide members of the first means (10) for guiding comprise grooves or longitudinal ribs forming rails, arranged spaced in the circumferential direction along the surface outer tube (7), and in that the second guide means (11) affect the form of U-shaped parts positioned astride the upper end of the pile (20) in the erected state of the pile (20), one of the branches of each U-shaped member forming a guide member, being adapted to cooperate by interlocking with a groove or longitudinal rib of the tube (7).

7. Dispositif (1) de forage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (12) d'accroche comprennent une potence 30 (121) s'étendant au moins partiellement au-dessus de l'extrémité supérieure (3) du tube (7) à l'état dressé du tube (7), cette potence (121) étant munie d'au moins un anneau (122) ou perçage traversant à l'intérieur duquel un câble (23) 3033824 13 de levage équipant l'engin (21) de manutention est apte à être inséré.7. Device (1) for drilling according to one of the preceding claims, characterized in that the means (12) of attachment comprises a bracket 30 (121) extending at least partially above the upper end ( 3) of the tube (7) in the erected state of the tube (7), this bracket (121) being provided with at least one ring (122) or through bore inside which a cable (23) 3033824 13 of hoisting equipment handling (21) is suitable for insertion.

8. Installation de forage pour la réalisation d'opération de génie civil, notamment en milieu aquatique, du type comprenant un dispositif (1) de forage 5 et au moins un pieu (20) se présentant sous forme d'un corps tubulaire ouvert à chacune de ses extrémités et apte à être fiché dans le sol, caractérisée en ce que le dispositif (1) de forage est conforme à l'une des revendications 1 à 7. 108. Drilling installation for carrying out a civil engineering operation, particularly in the aquatic environment, of the type comprising a drilling device (1) 5 and at least one pile (20) in the form of a tubular body open to each of its ends and adapted to be stuck in the ground, characterized in that the drilling device (1) is in accordance with one of claims 1 to 7. 10

9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que les deuxièmes moyens (11) de guidage sont positionnables sur le pieu (20) en regard des premiers moyens (10) de guidage à l'état inséré du tube (7) portant les premiers moyens (10) de guidage dans le pieu (20). 159. Installation according to claim 8, characterized in that the second means (11) for guiding are positionable on the pile (20) facing the first means (10) for guiding the inserted state of the tube (7) bearing the first guide means (10) in the pile (20). 15

10. Procédé de forage à l'aide d'une installation de forage conforme à l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que ledit procédé comprend une étape de fichage du pieu (20) dans le sol, une étape d'introduction de l'ensemble tube (7)/barre (2) de 20 forage dans le pieu (20) et une étape de fixation des deuxièmes moyens (11) de guidage au pieu (20) pour un déplacement ultérieur guidé à coulissement du tube (7) et de la barre (2) de forage associée à l'intérieur du pieu (20).10. A method of drilling using a drilling installation according to one of claims 8 or 9, characterized in that said method comprises a step of registering the pile (20) in the ground, a step of introduction of the tube assembly (7) / bar (2) of drilling in the pile (20) and a step of fixing the second means (11) for guiding the pile (20) for a subsequent displacement guided sliding the tube (7) and the bar (2) of drilling associated with the interior of the pile (20).