BE369818A - - Google Patents

Description

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  " Procédé et dispositif pour faire   avanoer   un tunnel, ou galerie au moyen de   'boucliers   devancement ". 



     La   présente invention concerne   un   procédé pour faire avancer ou pousser   un   tunnel au front au moyen de boucliers d'avancement montés sur des châssis à gabarit et les bou- oliers de front assurant dans chaque cas le front de taille. 



  Dans ses détails, l'invention concerne la construction, le montage et la fixation des boucliers devancement et des boucliers de front, ainsi que des dispositifs pour assurer la direction des boucliers d'avancement pendant leur pous- sée. L'invention s'étend en outre à des appareils de levage servant au guidage des dispositifs d'avancement, ainsi qu'à un procédé de consolidation de la terre se trouvant devant 

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 le front de taille du moment et en outre à la construction du revêtement du tunnel. 



   Les dessins annexés représentent dans les figs 1 à 3 la construction des bouoliers d'avancement et des boucliers de front selon un exemple de réalisation. 



   La figute 1 est une coupe longitudinale en front de taille par la galerie. 



   La fig. 2 est une ooupe transversale suivant la   ligae   1-1 de la figure 1. 



   La fig. 3 est une coupe norizontale par la galerie. 



   La fig. 1 représente en outre également une forme de réalisation d'un système de consolidation de la terre se trouvant devant le front de taille. 



   Les figs.   4 4 6   représentent un mode de réalisation des boucliers de front et la fig.4 représente encore en outre un mode de réalisation d'un système de consolidation partielle de   la, terre,   ainsi qu'un système d'abaissement de l'eau souterraine. 



   Les figs. 7 à 12 représentent différents modes de réalisation des boucliers d'avancement et les figs.13 à 17 montrent des dispositifs pour diriger les boucliers d'avan- cement. 



   La fig. 18 représente un changement de boucliers, ainsi qu'un mode de réalisation   alun     revêtement/perméable   à l'eau. 



   Les figs. 19 à 23 représentent des appareils de levage      pour les dispositifs d'avancement des boucliers. 



   Les figs. 24 et 25 montrent un dispositif de tranport pour supports de châssis à gabarit. 



   A l'endroit où l'avancement ou poussée du tunnel ou de 

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 la galerie doit être commencée la terre est enlevée sui- vant un profil correspondant approximativement au profil de la galerie future, mais plus grand dans la. mesure vou- lue pour que des ohâssis à gabarit 1 (   figl )   soient po- sés l'un derrière l'autre avec des intervalles axiaux et que des bouoliers d'avancement 2 puissent être montés sur ces châssis à gabarit.

   Les boucliers d'avancement 2 peu- vent, lorsque les pressions de terre sont faibles, être constitués par des pièces de tôle plates, cintrées en arss de oerole et dont les extrémités sont rendues non tran- chantes, ou bien, et spécialement lorsqu'il y a de grandes pressions de terre, ils peuvent être constitués aveo des pièces de tale présentant en section un profil saillant, par exemple une section en U ou angulaire (   fig.2 )   Suivant la nature du sol dans chaque   cas,   les boucliers devance- ment forment une enveloppe entièrement fermée ou une enve- loppe ouverte en bas. Les boucliers 2 se guident l'un con- tre l'autre sur leurs   cotés   du fait que, par exemple selon la fig.2, ils s'engagent   l'un   dans   1 autre   à la manière de crochets.

   Les figs. 7 à 10 représentent, à plus grande échelle, trois modes de réalisation différents d'une cons- truotion de bouclier de ce genre, 
Dans le mode de réalisation représenté dans la fig. 



  7, l'une des ailes 2 x de chaque bouclier 2 est recourbée en V et l'autre aile, par conséquent l'aile 2y du bouclier ep, prise avec lui porte une bande de tôle 2z fixée à cette aile 2y parallèlement et à un certain   écartement,   de sorte queues ailes 2z et 2y forment une pince et que l'extrémité en forme de V de l'autre aile 2x s'engage dans   l'entre-   branohes de cette   pince,,   

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 Si l'aile 2z, comme le représente la fig.7, est fixée de façon amovible à l'aile¯2y, lorsque cette aile ou appendice 2z est retiré, les ailles des boucliers peuvent être posées l'une sur l'autre en rapprochant les boucliers l'un vers l'autre en direction radiale de l'intérieur vers l'extérieur et, après fixation de l'aile 2z sur l'aile 2y,

   les ailes adjacentes des bou- cliers s'engagent l'une dans l'autre et viennent en prise à la manière de crochets, de sorte que les bou- cliers ne peuvent se détacher les uns des autres ni en direction radiale ni en direction circonférentielle. 



   Dans le mode de réalisation suivant la fig.8, les deux ailes 2x et 2y de chacun des boucliers sont établies en forme de V, de façon qu'à chaque assemblage l'une des extrémités de l'un des boucliers puisse être insérée d'en haut dans la gouttière conformée en V de façon correspondante de l'aile du bouclier voisin, de la manière illustrée par la fig.9, en rapprochant l'un de l'autre les deux boucliers en direction circonfé- rentielle.

   Ensuite les deux boucliers sont réglés l'un par rapport à l'autre sous l'angle représenté dans la fig. 9, qui, correspond à l'angle que font les boucliers lors de leur avancement sur le châssis-gabarit et après cela on fixe sur l'aile 2y, se trouvant de nouveau vers l'intérieur du revêtement, une barre 2a, qui, comme la fig. 9 permet de le voir, s'engage dans la rainure ou gouttière de l'autre aile 2x en forme de V; les boucliers sont ainsi empêchés de se soulever l'un par rapport à l'autre aussi bien en direction radiale   qq'en   direction   ciroonférentielle,   On peut augmenter l'étan- 

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 ohéité du joint des tôles   l'une   par rapport à l'autre au moyen d'une garniture hermétique 2' en caoutchouc ou ma- tière analogue posée sur les bords des tôles. 



   Au cas   où   les boucliers ne doivent être empêchés que de se soulever l'un de l'autre en direction radiale, mais où ils peuvent avoir une petite mobilité l'un par rapport à l'autre en direction circonférentielle, le mode de réalisation représenté dans la fig. 10 suffit. 



  Dans cette construction, les extrémités des ailes sont reoourbées ou roulées, comme indiqué en 2" et, en outre, l'une des ailes de chaque bouclier est encore conformée en V, de sorte   que,   comme dans le mode de réalisation suivant les figs 8 et 9, par rapprochement réciproque des boucliers en direction circonférentielle et par rabattement de l'une des ailes plus   petite 2x   de l'exté- rieur vers l'intérieur  1 aile   du bouolier voisin peut être introduite dans l'autre aile 2y à rebord en forme de V plus large, ainsi qu'il est indiqué en pointillé dans la   fig.10.   Lorsqu'ensuite les deux boucliers sont rabattus l'un relativement à l'autre dans la position angulaire représentée en traits pleins, dans la fig.10, les deux ailes 2x,

   2y s'engagent l'une dans l'autre à la manière de crochets antagonistes, de sorte qu'ils sont après cela empêchés de se soulever l'un de l'autre en direction radiale. Au lieu de recourber mu de rouler les bords des boucliers, la forme en crochet donnée à   leurx   extrémités peut aussi être obtenue en rapportant sur les extrémités des ailes une barre   longitudinale.   



   Le revêtement 3 de la galerie est construit à l'in- térieur de 1 espace creux entouré par les boucliers 2 

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 (figs 1 à 3 ) et un remplissage 5 est introduit dans l'espace creux restant entre le revêtement 3 et la terre 4, ce remplissage pouvant être en béton, mais également le cas échéant en petite pierraille bourrée, et remplis- sant tout l'espace entre   le revêtement   3 et la terre. 



  L'extrémité postérieure des boucliers 2 est posée sur l'extrémité du moment du revêtement 3 dans le remplissage 5. Dans le mode de réalisation suivant la   fig,l,   l'extré- mité postérieure des boucliers 2 est établie à l'arrière en forme de caisson et l'espace creux 2  des boucliers 2 est également rempli avec la masse formant le bouchage ou remplissage. Chacun des boucliers 2 présente un ou pli- sieurs appendices interchangeables 6 et le dispositif servant à pousser et presser les boucliers vers l'avant est posé sur ces appendices 6 et entre ceux-ci et l'ex- trémité antérieure de la partie 2  en forme de caisson. 



  Ce dispositif peut par exemple être constitué par une ou plusieurs pompes 7, pouvant être commandées à la main ou mécaniquement dont un conduit 8 va à un ou plusieurs treuils hydrauliques 9 interposés entre les appendices 6 et l'extrémité 2  allant vers l'arrière des boucliers 2, Si les treuils 9 sont prolongés au moyen des pompes 7, le bouclier 2 est poussé en avant vers la droite dans le sens de la fig.

   1 contre la'terre à retirer et la masse se trouvant dans la partie en forme de caisson tournée vers l'arrière du bouclier est,refoulée vers l'arrière dans l'intervalle ménagé entre la terre et le revêtement 3, de sorte que de ce fait l'espace précédemment occupé par le- bouclier qui avanoe se trouve complètement rempli, Mais au lieu de procéder de cette manière, ou bien Bn plus 

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 des opérations qui viennent d'être déorites, on peut, comme le montrent les figs 11 et 12 constituer la partie antérieure des boucliers 2 en forme de caisson, dans le but de pouvoir poser sur le fond 2k de ce caisson (fige 11 et 12 ), après que la terre ayant pénétré dans ce cais- son au cours de l'avancement des boucliers été retirée , un instrument de mesure servant à établir la position des boucliers.

   En outre, le fond du caisson diminue le frotte- ment des boucliers., 
Si on constate qu'un bouolier a dévié de la direction désirée, au cours de son avancement, on peut ramener les bouoliers dans la position voulue au cours de la suite de l'avancement au moyen des dispositifs représentés dans les figs 13 à 17, en disposant sur ces bouoliers 2, à l'avant, un tranchant ou bêche 10', dirigé vers l'intérieur ou vers l'extérieurà savoir une bêche ou autre pièce tranchante dirigée vers l'intérieur lorsque les bouoliers   principaux   2 doivent au cours de leur avancement être déviés vers l'intérieur et une bêche dirigée vers l'extérieur dans les cas où les boucliers 2 doivent être déviés vers l'exté- rieur.

   Pour faire dévier les boucliers sur les côtés, il y a lieu de monter sur ces boucliers, defaçon   interohan-   geable, une pièce de tête à nervure oblique 10", comme le montrent les   fige.   16 et 17. 



   Dans l'exemple de réalisation   suivt   la fige 1, on a disposé sous les boucliers d'avancement 2 des boucliers auxiliaires 10, qui sont montés sur Mies   châssis   à gabarit 1 et qui portent de leur côté les boucliers d'avancement 2. Ces boucliers auxiliaires 10 placés sous les boucliers d'avancement proprement dits doivent être utilisés dans 

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 le cas où la terre, dans laquelle la galerie doit être passée, est très meuble, par exemple parce qu'elle est constituée par des terres ou cailloux roulés.

   Les bou- cliers auxiliaires 10 ne se guident pas sur le coté, comme les boucliers principaux 2, mais ils se limitent seulement l'un l'autre, de sorte qu'ils sont guidés uni- quement, lors de l'avancement , par les boucliers princi- paux 2, mais ils se limitent seulement l'un l'autre, de sorte qu'ils sont guidés uniquement, lors de l'avancement, par les boucliers   principaux   2. Ces boucliers auxiliaires 10 sont tout d'abord poussés en avant dans la terre; ensuite ,comme le montre la   fig.   1, la terre e qui se trouve directement sous eux est retirée jusqu'à ce que l'extrémité antérieure des boucliers auxiliaires 10 puisse être supportée par un ou plusieurs étançons Il et ensuite les boucliers principaux 2 sont poussés, les boucliers auxiliaires 10 servant alors de guides aux   boucliers   prin- cipaux 2.

   Au moyen de ces boucliers auxiliaires on peut également effectuer une déviation des boucliers prinoipaux de leur direction en munissant les boucliers auxiliaires d'une   bohe   ou autre pièce ou partie tranchante dirigée vers l'intérieur ou vers l'extérieur. Dans le cas où, com- me le montrent les figs 1 et 13, les boucliers auxiliaires 10 présentent un tranchant dirigé vers l'intérieur, les boucliers auxiliaire tendent déjà, lors de leur avancement jusqu'à l'extrémité antérieure des boucliers principaux 2, donc avant leur réunion avec les boucliers principaux, à dévier vers l'intérieur.

   Comme le montre la   fig.13,   pour éviter cette déviation jusqu'à la réunion des bou- cliers auxiliaires avec les boucliers   principaux ,   une 

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 pièce de tête 12 ayant un tranchant opposé à celui du bouclier auxiliaire, par conséquent dirigé vers l'exté- rieur, est montée librement levant le bouclier auxiliaire 
10 et cette pièce formant appendice pousse les boucliers auxiliaires 10 contre les boucliers principaux 2 lors de leur avancement.

   Dès que les boucliers auxiliaires sont parvenus à l'extrémité antérieure des boucliers principaux 
2, la pièce 12 se Détache automatiquement des boucliers auxiliaires lo du fait qu'elle est déviée par son tran- chant dans la terre vers l'extérieur   (fig.13 )   et ensuite, après réunion des boucliers auxiliaires et des boucliers principaux les uns avec les autres, le tranchant dirigé vers l'intérieur des boucliers auxiliaires lo entre en action, en faisant dévier vers l'intérieur ces boucliers auxiliaires et aveo eux les boucliers principaux lors du nouvel   avancement.   



   En dehors des cas dans lesquels les boucliers sont déviés de façon intempestive de la direction désirée, une déviation des boucliers vers 1 extérieur vient en   oonsidé-   ration lorsque le profil des boucliers doit être modifié, soit que la galerie doive recevoir une autre section, soit qu'il y ait lieu de faire une courbe dans cette galerie. 



  En effet, tandis que l'utilisation de châssis-gabarits ayant une forme extérieure en arc de cercle est la plus, rationnelle dans une galerie droite, parce que la forme cylindrique des boucliers d'avancement est celle qui éoo- nomise le plus la place et qui est la plus résistante à la pression, lorsqu'on pousse une galerie dans des courbes l'utilisation de châssis gabarits polygonaux est avanta- geuse, parce que , si on utilisait des châssis-gabarits ayant à l'extérieur une forme en arc de cercle, chaque bouclier d'avancement devrait avoir une forme de cintrage 

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 différente des autres, tandis qu'en utilisant des châssis- gabarits extérieurement polygonaux, par conséquent des boucliers prenant appui sur un   coté   de polygone, comme le montre la fig.

   2, ces boucliers peuvent présenter la même forme de cintrage , de sorte que dans ce cas il n'est nécessaire d'utiliser dans les courbes qu'autant de formes différentes de boucliers que le gabarit a de cotés. Dans ce cas, les boucliers 2 déviés vers l'extérieur, comme le représente la fig. 18, sont laissés dans la terre et, à l'intérieur de ces boucliers, comme auparavant, des boucliers 2b d'autre profil sont montés et poussés en avant sur les châssis gabarits 1 et le revêtement 3.

     Si,leur   profil doit de nouveau être changé, ils sont déviés de leur coté par des boucliers auxiliaires   cunéiformes   10' et, après enlève- ment des boucliers auxiliaires, ils sont laissés dans la terre, puis au-dessous des boucliers déviés et sous leur protection les boucliers d'autre profil sont montés comme auparavant et ainsi de suite. 



   Comme le montre la fig. 1, les boucliers de front 13 sont montés derrière le   châssis   gabarit antérieur;l, ces boucliers de front assurant le front de taille de la terre dans chaque cas. On utilise le plus rationnellement, comme bouclier de front, des pièces de tale à section angulaire qui se disposent en s'engageant les unes sur les autres comme des écailles.

   Les boucliers 13 peuvent en outre, comme le montre nottament la fig. 5, être munis d'un appendice 13' formé par un fer en U, par lequel ces bou-   oliers   s'engagent à la manière de crochets dans un appen- aioe 13" du bouclier de front immédiatement supérieur, de sorte que les boucliers de front pendent les uns aux au- 

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 très à la manière de crochets et que le bouclier poussé à un moment donné dans la terre est empêché de glisser dans la terre par les boucliers se trouvant   au-dessus.   



  Les boucliers 13 sont appuyés par   l'intermédiaire     d'étan-   gons 14 ( voir notamment fig.3) contre un ou plusieurs chssis gabarits 1 et ils peuvent en outre être appuyés au moyen d'étançons 14' contre une traverse 15 fixée de façon amovible au revêtement 3, comme le montrent no- tamment les figs 3 et 2. Etant donné maintenant que du- rant le temps pendant lequel on construit le revêtement 3 les châssis gabarits 1 s'appuyant de leur côté contre la tranche ou surface de bout du revêtement perdent leur soutien et doivent également être pois ses en avant de temps en temps, on a prévu en dehors des étançons 14, ou à la place de ceux-ci, comme le montre la fige 4, également des étançons 16 qui s'appliquent contre des pièces à serrage ou pinces 17 fixées aux bouoliers   1".   



  Ces pinces peuvent, comme le représente la   fig.6,   être par exemple établies sous forme de griffes et être   ser-   rées sur la partie recourbée ou roulée des boucliers d'avancement 2. 



   La terre e se trouvant dans chaque cas devant les boucliers de front 13 est retirée progressivement de haut en bas et les boucliers 13 sont également poussés progressivement en avant de haut en bas l'un après l'au- tre et ils sont de nouveau étançonnés de la manière indi- quée. Lorsque la terre est très meuble, comme par exemple. du sable coulant ou des couches de gravier, il se recom- mande de fixer ou maintenir préalablement sous la forme d'une mince paroi la terre se trouvant derrière les bou- 

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 cliers de front et également la terre se trouvant derrière les boucliers devancement 2 et 10.

   Une consolidation de ce genre de la terre peut se faire au moyen de tubes 18 poussés en avant à travers les boucliers de front dans la terre qui se trouve devant ceux-ci ( fig.1 ), un liant à aotion physique ou chimique étant refoulé ou injecté dans la terre en quantité appropriée par ces tubes 18, de sorte que cette terre se lie à l'extrémité antérieure des tubes 18 sous la forme d'une paroi   19.   Si on pousse en avant en dehors des tubes 18 également des tubes 18'   inclinés   vers l'extérieur et si on refoule ou injecte également pat ces tubes 18' du liant dans la terre, celle- ci se consolide comme le représente la fig, 1 sous la forme d'une enveloppe cylindrique fermée 19' en avant par un fond 19" .

   Pour l'établissement d'un corps creux solidifié de ce genre devant les boucliers,il reste recom- mandable d'utiliser un produit liant instantanément, comme par exemple des matières oontenant de l'acide sili- oique et des sels ou acides solubles mélangés en   oombi-   naison active, afin que les travaux d'avancement puissent se poursuivre de façon ininterrompue et que le liant ne s'écoule pas dans la terre. Si la terre est soumise à une très forte pression des terres ou d'eau, il est éga- lement feoommandable de   procéder   à une   consolidation   de , la terre restant à l'intérieur du corps creux 19, 19', 19" formé en tout temps, Mais, pour la consolidation de      cette terre, on peut se servir d'un liant plus lent et moins coûteux, par exemple de lait de ciment.

   Celui-ci est injecté dans la masse de terre e par un ou plusieurs tuyaux supérieurs 18a (fig.1) et l'eau se trouvant éven- 

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 tuellement dans la masse de   terre e   est évacuée par un ou plusieurs tubes inférieurs 18b. Lorsque du lait de ciment sort par les tubes 18, cette opération est termi- née et, après que le noyau e a également pris, on peut procéder à   relèvement   de ce noyau et à la poussée en avant des   boucliers   de front 13 de haut en bas progressi- vement comme auparavant.

   Dans les cas où il y a lieu de traverser un terrain qui   nest   pas aussi meuble que du sable   ooulant ,   mais par exemple du sable mouvant ou de pures couches graveleuses, qui sont meubles en partiou- lier lorsqu'elles sont sous une forte pression de terre, il suffit, comme le montre la figo 4, de consolider à tout moment par les agents physiques ou chimiques une partie de la terre el se trouvant à une certaine distance derrière le front de taille 13 du moment, qui porte le ou les boucliers d'avancement supérieurs. Dans ce cas, la partie supérieure consolidée en forme de segment 19x de la terre offre un appui suffisamment solide aux bou- cliers, d'avancement 2 pour empêcher un abaissement des boucliers supérieurs sous la pression de la terre pendant le retrait de la partie supérieure du front de taille. 



   Pour faire baisser   l'eau   souterraine au-dessus du sol du tunnel ou point en construction de la galerie, on pousse également, comme le montre la fige 4, dans la masse de terre e à retirer, suivant la nature de cette masse, soit un tube soit une petite galerie r, qui est toujours poussé à plusieurs mètres en avant, c'est-à-dire qu'on utilise un morceau de tuyau dans le cas de terre meuble et qu'on pousse en avant une petite galerie dans le cas de   terre*   ferme,, Etant donné que cette petite gale- 

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 rie se trouve dans le   cadrees   masses de terre à   enlever,   l'avancement de cette petite galerie constitue déjà une partie de l'avancement du tunnel ou galerie principale,

   La poussée en avant du tuyau peut se faire suivant les sources de force motrice dont on dispose dans chaque cas, 
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 mécaniquement hydruliquement, ou même pneumatiquemoot. 



  Lorsqu'on pousse un tube en avant, la terre qui se trouve dans ce tube est retirée et, de ce tube, on fonce quelques puits   de filtrage   environ deux ou trois, jusqu'à de lm,à lm,2 de profondeur, dans chaque cas suivant les conditions de l'eau souterraine. Si la terre est meuble, les puits doivent être munis d'un revêtement perméable, qui peut par exemple être constitué par des pièces tubu- laires en fonte perforées g1 ou analogues. Par aspiration de l'eau souterraine des puits g et du tube ou de la petite galerie, cette eau souterraine est pompée   etabais-   sée jusque sous le sol du revêtement à apposer. L'eau peut être évacuée par l'ouverture allant au jour la plus proche, par exemple les puits de sortie conduisant à la- Surface ou ouvertures analogues. 



   Dans une terre contenant de l'eau, on a prévu comme revêtement une garniture étanche à l'eau de nature particulière, qui est représentée dans la fig. 18. Ce revêtement est constitué par une enveloppe a simplement stable en soi et ayant une faible capacité porteuse, avec   tme   couche isolante étanche à l'eau c apposée sur l'in- térieur de cette enveloppe et une enveloppe résistante à charge montée dans le revêtement en pierres profilèes b de dimensions appropriées à l'usage.

   L'enveloppe a est entourée par une enveloppe protectrice d, f en béton armé, résistante à la charge et à la rupture, qui 
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 protège efficacement l'enveloppe légéne a çrtjK'µq'5.i"> 

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 ne servant essentiellement que comme support de la couche   isolante ,   contre une détérioration ou rupture produite par des influences extérieures. La construction de ce ve- vêtement peut se faire en construisant tout d'abord   l'ar-   mature d de l'enveloppe de béton armé et, à l'intérieur de oelle-ci, l'enveloppe a, après quoi on coule le béton derrière l'enveloppe a, on pose la couche isolante c sur l'intérieur de   l'enveloppe a   et le   revtement b   est posé dans l'emeloppe a. 



   Pour économiser des appareils de levage   spéciaux   pour les treuils 9 servant à pousser en avant les bou- cliers d'avancement 2, qui diminueraient en outre l'espace detravail à l'intérieur des   châssis-gabarits,   conformé- ment à l'invention les châssis gabarits portant les bou-   cliers   d'avancement sont rendus en même temps utilisables comme supports des appareils de levage pour les treuils d'avancement. 



   Les figs. 19 à 23 représentent cette construction   d'   pareils de levage. Le châssis 30 d'un appareil de le- vage'se déplace au moyen de roues 31 sur les flasques des   châssis-gabarits   1. Le châssis 30 peut être allongé dans le sens de sa longueur, du fait que les deux lon- gerons de châssis sont divisés transversalement et que les deux parties ooulissent longitudinalement   -l'une   contre l'autre. En vue du ooulissement de l'une des par- ties du châssis, elle est munie de crémaillères 32, avec lesquelles des roues dentées 34 sont en prise au moyen d'une manivelle 33.

   De cette manière, l'écartement lon-   gitudinal   des roues 31 peut être réglé de façon que les roues roulent   exactement   sur les âmes des fers profilés 

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 formant les châssis-gabarits 1. Un support 36 du   cylindre   de pression 9, servant à1'avancement du 'bouclier 2, est mobile transversalement au plan du châssis 30 au moyen du treuil 35. L'instrument d'avancement 9 peut être élevé au moyen du treuil 35 jusqu'à ce qu'il se trouve en face des appendices 6 disposés sur les boucliers 2.

   Après que l'instrument 9 a poussé en avant l'un des boucliers 2 d'une longueur appropriée, le châssis 30 est poussé sur le gaba- rit 1, transversalement à lui-même, et par conséquent placé phs haut ou plus bas, dans une mesure voulue pour que l'instrument 9 se trouve en face de l'appendice 6 du bou-   alier   suivant 2. A cet effet, le châssis 30 est fixé, au moyen d'un câble 37, à un étançon 38( figs 19 et 22 ). 



  L'étançon 38 est également construit de façon à pouvoir être allongé et, pour son allongement et son raccourcisse- ment, on se sert par exemple, de façon analogue à ce qui se fait dans le châssis 30 de l'appareil de levage, d'une roue dentée 40 qu'on peut faire tourner au moyen d'une ma- nivelle 39 et qui engrène dans une denture 41 de l'un des éléments de   l'étançon.   A l'aide de ce dispositif,   l'étan-   çon 38 peut être tendu entre deux traverses 42 fixées aux gabarits 1. L'étançon 38 porte un nombre de   tmils   43 correspondant au nombré des appareils de levage se trou- vant à tout moment sur un châssis-gabarit ou une paire de châssis-gabarits , et de chacun de ces treuils, le câble 37 est guidé sur des poulies 44 disposées sur l'étançon 38 jusqu'à un appareil de levage 30.

   Les poulies 44 peu- vent par exemple être montées sur des bras 45 articulés sur l'étancon 38 et dont l'autre extrémité s'applique contre le coté d'un des boucliers d'avancement 2, comme 

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 le montre la figure 19. 



   Entre les bras 45 de   l'étançon,   un   châssis   allongeable 
46 est monté de façon à pouvoir osciller dans le sens de la périphérie des châssis- gabarits 1( figs 19 et 
23 ) et le châssis 46 porte en même temps un instrument d'avancement 9, qui sert à ce que les boucliers 2 se trou- vant au-dessus des bras 45, soient poussés en avant suc- cessivement, oar les appareils de levage 30 ne peuvent être relevés que jusque   oontre   les bras 45. Mais un appa- reil de levage 46 de ce genre est en outre également   apro   prié comme support des instruments de poussée en avant des boucliers lors de la poussée de tunnels de très petits diamètres, par exemple de canaux et, dans ce cas, les appareils de levage 30 sont superflus. 



   Pour l'avancement des lourdes barres 15, servant à l'appui des boucliers de front 13, on a prévu le dispo- sitif auxiliaire représenté dans les figs 24 et 25. Ce dispositif est constitué par une traverse 50, fixée aux barres 15 au moyen de bras 49, avec un treuil rou- lant 51 mobile longitudinalement sur cette traverse   50.   



  Dans le cas où deux ou plusieurs rangées de barres d'ap- pui 15 doivent être utilisées côte -à-côte, les bras 49 des barres 15 sont disposés les uns par rapport aux au- tres et sont notamment placés à la même hauteur sur les barres d'appui 15 et tournés l'un vers l'autre de façon que les traverses 50 puissent être passées   directement,,   des bras 49 de l'une des rangées de barres   d'appui   sur les bras 49 de l'autre rangée de barres   d'appui..   L'utili- sation au dispositif peut dans ce cas se faire de façon qu'alternativement les barres d'appui 15 de l'une des 

 <Desc/Clms Page number 18> 

 
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 UtJC1...LO yen tra- rangées soient sucées et posées au moyen de la tra- verse 50 fixée aux barres d'appui de l'autre rangée, qu'ensuite la traverse 50 soit passée sur ces barres d'appui et fixée,

   qu'aprèscela les barres d'appui de la première rangée soient avancées et posées et ainsi de suite. 



   REVENDICATIONS. 
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Claims (1)

1. 1 - Procédé pour l'avancement de tunnels ou galeries au moyen de 'boucliers ou pièces coupants d'avancement montés sur les châssis-gabarits et de boucliers de front s'appuyant sur le front de taille du moment, caractérisé en ce que chacun des boucliers ou pièces coupantes d'avan- oement., outre son appui sur les châssis-gabarits, prend appui par sa partie dirigée vers l'arrière sur le revê- tement du tunnel ou sur le remplissage bourré derrière ce revêtement et en ce que les boucliers de front sont appuyés contre les châssis- gabarits et ceux-ci contre le revête- ment, 2- Procédé suivant la revendication 1,

   caractérisé en ce que les boucliers d'avancement ou pièces coupantes sont remplis de matière de bouchage au moins sur leur par- tie postérieure reposant sur le revêtement ou le remplis- sage placé derrière ce revêtement.

   3- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la masse de bouchage est refoulée dans les bou- oliers d'avancement vers l'arrière contre le bouchage ou remplissage fait derrière le revêtement, lorsque ces bou- cliers d'avancement sont poussés en avant.

   4- Procédé suivant les revendications 1 à 3, carac- <Desc/Clms Page number 19> térisé en ce que lorsqu'il se produit une déviation des boucliers d'avancement hors de la direction désirée, ils sont ramenés dans la bonne direction d'avancement par des pièces formant appendice qui présentent une surface en coin et qui peuvent être montées de façon amovible sur ces bou- cliers.

   5 - Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que des boucliers d'avancement ou pièces coupantes se terminant en forme de oaisson à l'avant., sont poussés en a- vant en une seule fois ou en plusieurs fois d'une partie seulement de la longueur d'une section d'avancement, que la terre qui a pénétré dans cette partie en forme de cais- son en est retirée, que la position du bouclier peut être vérifiée au moyen d'un instrument de mesure introduit dans le caisson, ce bouolier étant de nouveau poussé en avant s'il est dans la onne position et étant ramené dans la bonne position au moyen d'un appendice cunéiforme au moment du nouvel avancement s'il est en position inexacte.

   6- Procédé suivant les revendications 1 à 3, carac- térisé en ce qu'avant l'avancement des boucliers d'avance- ment se guidant l'un contre l'autre, on fait avancer des bou- cliers auxiliaires disposés sous les boucliers principaux et se guidant contre ces boucliers principaux ou sur les châs- sis -gabarits, mais ne se guidant pas lun contre l'autre.

   7- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les boucliers auxiliaires ou pièces ooupantes au- xiliaires pmussés en avant sont soutenus devant le front de taille par des supports ou étançons.

   8- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que , lors de la poussée en avant des boucliers coupants <Desc/Clms Page number 20> auxiliaires comportant un tranchant dirigé vers l'inté- rieur, une pièce de tête à tranchant dirigé vers l'exté- rieur est montée librement sur le bouclier auxiliaire jusqu'à ce que celui-ci, dans son mouvement d'avancement, soit parvenu par son extrémité antérieurejusqu'à l'extré- mité antérieure du bouclier principal, après quoi, lors de l'avancement se faisant en commun du bouclier principal et du bouclier auxiliaire, la tête amovible se détache au- tomatiquement.

   9 - Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les boucliers ou pièces coupantes d'avancement sont déviés vers l'extérieur lors de leur avancement au moyen de pièces de tête cunéiforme posées sur eux et que des boucliers d'autres profils sont montés et poussés en avant sur d'autres châssis-gabarits dans l'espace entouré par eux, élargi au delà du profil originel, tandis que les premiers boucliers coupants sont laissés dans la terre.

   10 - Procédé suivant la revendication 9, caracté- risé en ce que , dans les courbes on utilise, au lieu de gabarits et de boucliers en arc de cercle, des gabarits et boucliers à forme extérieure polygonale qui, dans la mesure où ils sont montés en commun sur un coté du châssis- gabarit, présentent la même forme de cintrage dans leur plan.

   11 - Procédé suivant la revendication 1 et les suivantes, caractérisé @n ce que les boucliers de front, au lieu d'être appuyés contre les châssis-gabarits por- tant les boucliers d'avancement coupants ou contre les tranches ou surfaces de bout du revêtement, .ou bien outpe ces appuis, prennent encore appui contre une barre trans- <Desc/Clms Page number 21> versale fixée sur 1?intérieur du revêtement.

   12 - Procédé suivant la revendication 1 et les suivantes,, caractérisé en ce quau moins derrière une parties des boucliers d'avancement la terre est consoli- dée en forme de paroi ou mur par des agents physiques ou chimiques.

   13 - Procédé suivant la revendication 12, carac- térisé en ce que la terre se trouvant derrière les bou- cliers est oonsolidée par un liant rapide ( physique ou chimique ) pour former un corps creux et la terre se trouvant à l'intérieur de ce corps creux est consolidée par un agent de consolidation moins coûteux, par exemple de la bouillie de cimenta 14 - Procédé suivant les revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'à une certaine distance du front de taille unepartie en forme de segment de la terre portant le ou les boucliers d'avancement supérieurs, est consolidée.

   15- Procédé suivant les revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'en vue d'un abaissement temporaire de l'eau souterraine au-dessous du sol du tunnel, on fait avanoer préalablement dans le front de taille du moment un tube, à partir duquel on fonce de distances en distances des puits tubulaires,, 16 - Procédé de fabrication d'un revêtement en suivant l'avancement, caractérisé en ce qu'on monte tout d'abord dans l'espace creusé une -armature métallique servant d'armature à une enveloppe de béton armé, dans laquelle est construite une enveloppe en pierres de bé- ton légères, puis on remplit l'intervalle ménagé entre <Desc/Clms Page number 22> cette enveloppe et la terre avec du béton et on pose sur l'intérieur de l'enveloppe une couche isolante,

   après quoi un revêtement intérieur résistant à la charge est construit dans l'enveloppe.

   17 - Dispositif pour la miseen oeuvre du procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les ou boucliers/coupants d'avancement sont construits en forme de oaisson au moins sur leur partie reposant sur le revê- tement ou dans le bouchage ou remplissage placé derrière ce revêtement.

   18 - Dispositif suivant la revendication 17, caractérisé par une paroi ou un appendice mobile en di- reotion longitudinale dans la partie en forme de caisson et servant comme appui pour le dispositif servant à pousser le bouclier mobileen avant.

   19 à Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 et 4, caractérisé par un bouclier coupant d'avancement dont l'extrémité antérieure est en forme de caisson, 20 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1 et suivantes, caractérisé en ce que ;les appendices sont disposés de façon amovible sur les ailes des boucliers d'avancement à section en U et conformés de façon que les ailes peuvent être assem- blées et mises en prise en rapprochant les boucliers l'un de l'autre en direction radiale de l'intérieur vers l'extérieur et en direction circonférentielle,, ces ailes s'accrochant l'une dans l'autre lors de la fixation de cet appendice ou par réglage des boucliers sous une 'forme polygonale ou circulaire en section. <Desc/Clms Page number 23>

   21 - Forme de réalisation du dispositif suivant la revendication 20, caractérisée en ce que l'une des deux ailes de boucliers venant en prise l'une avec l'autre est conformée en V et l'autre en pince ou fourche.

   22 - Mode de réalisation du dispositif suivant la revendication 20, caractérisé en ce que les deux ailes de boucliers sont conformées en V, mais l'une est large et l'autre étroite de façon que l'une des extrémités d'aile puisse être introduite dans celle de l'autre boue clier.

   23 - Mode de réalisation du dispositif suivant la revendication 20, caractérisé en ce que les deux extré- mités d'ailes sont conformées en crochet et qu'en outre l'une des deux ailes est encore recourbée en V.

   24 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 4, caractérisé par une pièce de tête à extrémité cunéiforme ou munie d'une nervure incli- née, devant être reliée de façon amovible avec un bou- clier d'avancement à extrémité non tranchante., 25 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 6, caractérisé par des boucliers coupants auxiliaires montés sur les châssis-gabarits sous les boucliers d'avancement principaux se guidant réci- proquement les uns contre les autres, mais ces boucliers auxiliaires ne se guidant pas les uns contre les autres.

   26 - Dispositif suivant la revendication 25, caracté- risé en ce qu'un bouclier d'avancement et un bouclier auxiliaire doivent être réunis l'un à l'autre de façon séparable.

   27 - Dispositif suivant les revendications 25 et 26 <Desc/Clms Page number 24> caractérisé en ce que les boucliers coupants auxiliaires se terminent en un tranchant cunéiforme dirigé vers l'ex- térieur ou vers l'intérieur.

   28 - Dispositif pour la mise en,oeuvre du pro- cédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'a- vec le bouclier coupant auxiliaire se guidant longitudi- nalement à l'intérieur du bouclier principal et compor- tant un tranchant dirigé vers l'extérieur, on assemble librement une pièce de tête à tranchant dirigé vers l'intérieur.

   29 @ Dispositif pour la mise en oeuvre du procé- dé suivant la revendication 10, caractérisé par des châssis-gabarits, polygonaux au moins sur leur extérieur, avec des boucliers coupants d'avancement, dont ceux qui sont montés en commun sur un coté du polygone présen- tent la même forme de cintrage.

   30 - Dispositif pour la mise en oeuvre du pro- cédé suivant la revendication 1 et les suivantes, oarac- par térisé/des boucliers de front en tôles comportant un bord dirigé transversalement à leur plan.

   31 - Dispositif suivant la revendioation 36, caractérisé par des appendices montés sur les bords des boucliers de front, avec lesquels ceux-ci s'engagent les uns dans les autres.

   32 - Dispositif suivant les revendications 30 et 31, caractérisé en ce qu'on monte sur les boucliers d'a- vanoement des appendices qui forment un appui pour les pièces de soutien pouvant âtre Insérées entre les appen- aines et les boucliers de front.

   33 - Dispositif pour la mise en oeuvre du pro- <Desc/Clms Page number 25> cédé suivant la revendiaation 11, caractérisé par des barrestransversales à fixer sur l'intérieur du revête- ment du tunnel, qui servent d'appui pour les étanchens à interposer entre ces barres et les boucliers de front.

   34 - Dispositif suivant la revendication 33, caractérisé en ce que deux ou un plus grand nombre de barres transversales disposées debout les unes der- rières les autres sont reliées avec une traverse fixée à elles de façon amovible, cette traverse étant munie d'un treuml roulante ces éléments constituant un dispo- sitif de transporte 35 - Dispositif suivant la revendication 34,

   caractérisé en ce que les barres transversales sont dis- posées en deux rangées se trouvant côte -à-côte et les dispositifs servant à réunir les traverses à ces barres sont disposés et conformés de façon qu'une traverse fixée à une rangée de barres peut être passée directement à l'autre rangée de barresde sorte que dans chaque cas une rangée de barres sert au transport et à la pose des barres de la rangée voisine et inversement.

   36 à Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 et les suivantes, caractérisé en ce que les barres des fers . des châssis -gabarits servent de voies de roulement pour appareils de levage.

   37 - . Dispositif suivant la revendication 36, ca - raotérisé en ce qu'un ohâssis d'appareil de levage, à longueur règlable, disposé entre deux châssis-gabarits, est guidé par des roues contre les barres des deux châs- sis-gabarits.

   38 - Dispositif suivant les revendications 36 et 37, caractérisé en ce que treuil roulant est muni d'un <Desc/Clms Page number 26> support mobile par rapport à son plan pour le dispositif de poussée en avant du bouclier ooupanr d'avancement.

   39 - Châssis de treuil pour le dispositif sui- vant les revendications 36;et 37, caractérisé par un étan- çon portant les treuils des appareils de levage, qui peut être tendu dans un châssis -gabarit ou entre deux châssis-gabarits dans le sens d'une corde ou d'un rayon.

   40 - Appareil de levage pour complèter le dis- positif suivant les revendications 36 et 37, caractérisé par un étançon dont la longueur est réglable et qui est disposé dans le châssis-gabarit portant l'appareil de levage, de façon oscillante dans le sens de la périphérie de ce châssis-gabarit et qui supporte le dispositif poussant en avant les boucliers d'avancement.

   41 - Revêtement imperméable à l'eau appliqué comme suite au procédé d'avancement dans le tunnel ou la galerie, caractérisé en ce qu'il est constitué à l'inté- rieur par une enveloppe en béton résistante à la charge et par une enveloppe en béton légère entourant cette en- veloppe, cette enveloppe de béton légère étant munie sur sa face intérieure d'une couche isolante et étant armée à l'extérieur par une enveloppe en béton armé.