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DISPOSITIF POUR CREUSER DES PUITS DANS LE SOL SPECIALEMENT POUR L'EXECUTION DE' PIEUX.DE FONDATION DE'GRANDE SECTION.
L'invention concerne un dispositif pour creuser des puits dans le sol, qui convient spécialement pour l'exécution de puits dont la section est plus grande que celle des pieux de fondation confectionnés au moyen des ap- pareils usuels. Le diamètre des pieux des types classiques est pratiquement limité à 500 à 600 mmo,ce qui correspond à une charge de service de 100 à 150 tonnes. Si l'on veut utiliser ces pieux classiques pour supporter des charges concentrées de par exemple 500 à 1.000 tonnes ouplus, qui serencontrent fré- quemment dans les fondations d'immeubles élevés et de bâtiments industriels, on doit donc avoir recours à des semelles de fondation de grandes dimensions, qui sont d'un coût élevé et d'un encombrement parfois inadmissible.
G'est pour cette raison que la nécessité de la construction de pieux de grand diamètre, par exemple d'un mètre ou plus., pouvant supporter une charge de service de 400 à 10000 tonnes ou même davantage, se fait de plus en plus sentira Le creusement de puits d'une telle section ne pouvant plus se fai- re par refoulement du sol, il est nécessaire de procéder par enlèvement des ter- res.
L'invention concerne un dispositif qui permet de réaliser le fora- ge de puits de grande section, d'une façon aisée et rapide, avec une dépense d'énergie relativement réduiteo Ce dispositif comprend essentiellement une chaîne sans fin à godets, montée sur un support destiné à s'enfoncer dans le sol et portant un moteur pour l'actionnement de cette chaîne, ainsi qu'un ré- ceptacle pour recevoir les terres extraites par lesdits godets. L'ensemble est suspendu à un appareil de levage quelconque et peut travailler à l'intérieur d'un tube de cuvelage' ou même directement dans le terrain si la nature de ce- lui-ci le permet.
Il s'agit donc d'un dispositif autonome qui n'est relié à la sur- face du terrain que par le câble de suspension et les conduites pour le fluide nécessaire à l'actionnement du moteur. Il n'exige donc pas d'organes mécaniques de transmission de puissance depuis la surface, qui sont lourds et coûteux, ab-
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sorbent beaucoup d'énergie en pure perte, limitent la quantité de puissan- ce utile pouvant être transmise à l'appareil de forage, et ralentissent le travail puisque leur manoeuvre est forcément lente.
Ces inconvénients crois- sent d'ailleurs avec le diamètre et la profondeur du forage et limitent l'un et l'autreo Le dispositif selon l'invention supprime tous ces inconvénients et, en particulier, sa profondeur d'action peut être beaucoup plus grande, ainsi d'ailleurs que sa puissance utile
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description de quelques exemples de réalisation, donnée ci-après avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue partiellement en coupe verticale d'une instal- lation de fonçons à l'aide d'un dispositif selon l'invention;
Fig. 2 est une vue en coupe verticale d'une variante d'exécution de ce dispositif; Figo 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de Figo 2;
Fig. 4 est une vue fragmentaire en coupe verticale d'une autre va- rainte, et
Figso 5 et 6 sont des vues en coupe, respectivement suivant la li- gne V-V et la ligne VI-VI de Figo 4.
Dans l'exemple montré en Figo 1, le dispositif excavateur travail- le à l'intérieur d'un tube de fonçage 1 qui est conduit par un guide annulai- re 2 monté sur la plate forme 3 d'un véhicule qui supporte également un dis- positif de levage quelconque, par exemple une flèche 4 supportant des poulies de guidage, telle que 5, pour un câble 6 qui est commandé par un treuil 7 et auquel est suspendu le dispositif excavateur. Ce dernier comporte une carcas- se ou support 8 sur lequel sont montées les roues à chaîne 9, 10 autour des- quelles passe une chaîne 11 supportant des godets 12. Le support 8 comporte essentiellement une paroi cylindrique extérieure 13 et des cloisons intérieu- res, telle que 14, formant une cage 15 pour la chaîne 11 qui fait saillie vers le bas à l'extrémité inférieure de cette cage.
La cavité 16 comprise entre la paroi extérieure 13 et les cloisons 14 forme un réceptacle, fermé par un fond 17, destiné à recevoir la terre extraite par les godets et déversée par ceux- ci à travers l'ouverture 18. Un couvercle 19 est fixé au cylindre 13 et sert à la suspension de l'ensemble au câble de manoeuvre 6. La carcasse 8 supporte également un moteur actionnant une des roues à chaîne. Ce moteur peut être d'un type approprié quelconque, par exemple à air comprimé ou hydraulique, mais est de préférence un moteur électrique qu'il suffit de réunir à la surfa- ce du sol par un conducteur souple d'alimentation. Un mécanisme réducteur de vitesse sera intercalé entre le moteur et la roue à chaîne motrice.
Pour effectuer un forage au moyen de ce dispositif, on pose le tu- be 1 sur le sol et on y descend avec un faible jeu l'engin excavateur suspendu au câble 6. Lorsque cet engin est au fond du tube, on met le moteur en marche et la chaîne à godets, qui fait saillie à la base de l'engin, creuse le sol et remonte la terre par les godets 12. Lors du renversement de ceux-ci, la ter- re est déversée par l'ouverture 18 dans le réceptacle 16. En effet, la terre tombe chaque fois sur le fond du godet précédent et est ainsi guidée vers la- dite ouverture. Lorsque le réceptacle est plein, on retire l'engin du tube 1 et on vide le réceptacle, après quoi l'engin est immédiatement redescendu dans le tube pour continuer le creusement.
Ces opérations sont répétées jusqu'à for- mation d'un puits ayant la profondeur voulue, et dont le bétonnage peut ensuite être effectué de toute façon appropriée, notamment au fur et à mesure du retrait du tube 1.
L'action des godets se produit seulement sur une partie excentrée de la section du tube. En général, la terre de la partie restante de la section s' affaissera progressivemento De plus, après chaque.relèvement, l'engin sera pra- tiquement redescendu dans une autre position angulaireo Il est d'ailleurs possi-
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ble de prévoir,, à la base de l'engin, des moyens pour provoquer un ameu- blissement local du sol, par exemple par jets d'air et/ou de liquide. On peut aussi monter$) sur 1?axe de la roue 10, deux outils qui agissent sur la terre en dehors de la. section de la cage 15, pour amener la terre à lâ chaîne à godets.
Dans la variante montrée en Fig. 2, le support 8 ne comporte que le fond 17, avec une ouverture pour le passage de la chai'ne, et un couvercle fermant la cage 15 à son extrémité supérieure, ce fond et ce couvercle étant réunis par les parois,, telles que 14, qui délimitent la cage 15.Les câbles de suspension 6 sont attachés au couvercle 8. Dans l'espace entourant la cage 15, est disposé un bac amovible 20, suspendu à un câble de manoeuvre
21 et muni d'une ouverture en regard de couverture 18.
De cette façon, l' engin peut rester dans le tube pendant toute la durée du foncage et il suf- fit de relever et vider périodiquement le bac 20 pendant qu'on arrête le mo- teur de commande de la chaîne à godets
Afin de faciliter la vidange, l'espace 16 de la Fig. 1 et le bac
20 de Fig. 2 peuvent être munis par exemple d'un fond amovible ou d'ouvertu-, res dans la partie supérieure, dans lequel cas la vidange doit se faire par renversement.Si le bac 20 est omis en Fig. 2, la vidange se fait d'ailleurs automatiquement dès que l'appareil sort du tube, puisque le réceptacle 16 n'est pas délimité par une paroi extérieure.
Les Figso 4 à 6 montrent une autre variante avec plus de détails constructifs, qui peuvent d'ailleurs être appliqués dans les formes selon les Figsa 1 et 2. Dans cette variante, l'engin excavateur comporte un fond 17 et une cage 15' délimitée par des parois latérales 14 et un couvercle 80 Ce der- nier supporte un moteur électrique 22 et un réducteur de vitesse 23, par ex- emple à engrenages, intercalé entre le moteur et l'arbre 24 de la roue à chai- ne 9, qui est actionné à l'aide d'une transmission 25, par exemple à chaîne.
Le moteur et le réducteur de vitesse sont enfermés dans un carter de protec- tiono L'ensemble peut être descendu à faible jeu dans le tube 1, un bac amo- vible tel que 20 (Figo 2) pouvant être disposé dans l'espace 16. Ou bien, l' engin peut être pourvu d'une paroi cylindrique telle que 13 (Figo 1).
Afin d'éviter la chute de terre dans la cage 15 lors du renverse- ment des godets 12, une tablette inclinée de déversement 26 peut être raccor- dée au bord inférieur de l'ouverture 18.
L'invention prévoit également que le détachement de la terre peut être favorisé par la prévision de griffes de défonçage 27 placées à interval- les convenables entre les godets. La forme de ces griffes peut être appropri- ée à la nature du terrain et leur nombre peut être égal au nombre des godets., comme dans l'exemple illustrée ou plus grand ou plus petit que ce nombre.
Le courant est amené au moteur par les conducteurs souples 28.