Procédé et installation pour la construction d'un passage sous voie et passage sous -voie obtenu par ce -procédé La présente invention se rapporte à un procédé et â une installation pour la construction d'un passage sous voie et comprend également un passage sous voie obtenu par ce procédé.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on forme sur place, d'un côté de la voie, une section de canal en béton armé, dont les dimensions intérieures correspondent à celles du passage terminé, en ce qu'on enfonce une extrémité de cette section de canal munie de couteaux sous la voie au moyen d'une batterie de vérins,
agissant sur l'autre extrémité de la section, et en ce qu'on déblaie les matériaux dégagés par et entre les couteaux vers l'arrière de la section au fur et à mesure de son avancement dans le terrain.
L'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisée en ce qu'elle comprend une batterie de vérins disposés pour agir de façon synchronisée sur l'ex trémité arrière de la section de canal en vue de l'enfoncer dans le terrain sous la voie, des moyens de calage dis posés entre les vérins et un appui fixe, et des moyens pour déblayer les matériaux dégagés à l'extrémité avant de la section et les évacuer par l'intérieur, vers l'arrière.
Le passage sous voie selon l'invention est caractérisé en ce qu'il est formé d'au moins une section de canal enfoncée dans le terrain sous la ou les voies.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du passage sous voie que com prend l'invention en cours de construction.
La fig. 1 est une vue en élévation et en coupe par la ligne 1-1 de la fig. 2 selon la première forme d'exécution du passage sous voie.
La fig. 2 est une vue en plan, en coupe par la ligne 2-2 de la fig. 3.
La fig. 3 est une coupe transversale par la ligne 3-3 de la fig. 2. La fig. 4 est une coupe d'un détail à plus grande échelle. La fig. 5 est une vue semblable à la fig. 1 de la seconde forme d'exécution du passage sous voie.
La fig. 6 est une coupe transversale par la ligne 6-6 de la fig. 5.
La fig. 7 est une vue en plan à plus grande échelle d'un détail du couteau.
La fig. 8 est une coupe par la ligne 8-8 de la fig. 7. Pour la construction du passage sous voie représenté aux fig. 1 à 4, on procède de la façon suivante :
on forme tout d'abord, à proximité immédiate d'un côté de la voie, représentée ici par une voie de chemin de fer V, un cais son d'étanchéité C en béton armé de section en U comme représenté à la fig. 3, dont l'axe est dirigé transversale- ment ou obliquement suivant les cas par rapport à la voie V.
On revêt ensuite le fond 1 et les parois vertica les 2 du caisson C d'une ou plusieurs couches D d'une matière d'étanchéité, par exemple du carton ou jute bitu més comme représenté à plus grande échelle dans le détail de la fig. 4.
Sur ce revêtement étanche, on place un treillis métallique T puis, par-dessus, un crépissage G de protection. Les parois verticales 2 du caisson C sont munies à leur extrémité avant de couteaux 3 des tinés à attaquer le terrain latéralement sur toute la hau teur du caisson. Chaque couteau 3 présente une arête 4 inclinée de haut en bas ou à redans, variant suivant l'angle de glissement du terrain sur la verticale, ce qui a donné des résultats satisfaisants pour des terrains assez durs,
formés par exemple de gravier ou ballast agglo méré. Le fond 1 du caisson C est muni à son extrémité antérieure d'un couteau horizontal 5 destiné à attaquer le terrain à la base du caisson.
Pour diminuer autant que possible le frottement entre les parois 2 et le terrain, un décrochement 3' est ménagé en arrière des couteaux 3 sur toute leur hauteur. Ce décrochement permet, en outre, d'injecter un lubri fiant, par exemple, de la bentonite pour améliorer les conditions d'avancement dans le terrain.
Un décrochement semblable 5' est ménagé en arrière du couteau horizontal 5 sur toute la largeur du fond 1. Une fois le caisson C terminé, on coule dans celui-ci sur le crépissage G un élément évidé E en béton armé dont la section droite intérieure correspond à celle du passage terminé.
Le revêtement étanche D est prolongé sur la partie supérieure 7 de l'élément E qui est finale- ment recouverte d'urie@couche de béton ou crépissage 8. La section droite de l'élément E peut être de forme quel conque.
Un conduit d'écoulement 6 est ménagé dans le fond de l'élément E pour l'évacùation des eaux de pluie, ce conduit débouchant, dans un- sac (non représenté) d'où l'eau est évacuée directement ou par pompage dans un collecteurs Le caisson C et l'élément évidé E ainsi. assemblés forment une section de canal destinée à être- enfoncée dans le terrain sous la voie de chemin de fer V. A cet..
effet, on utilise une batterie de vérins 9 s'appuyant, d'une part, contre la tranche .inférieure du fond 1 du coffrage C et, d'autre part, -contre une plaque d'appui 10.- Les têtes 11 des vérins 9, ou certaines d'entre elles sont reliées' à la plaque d'appui 10 par des brides 12 pour faire par- ticiper-cette-plaque au déplacement de retour des têtes de vérins. La batterie de vérins 9 est protégée de l'exté rieur par un couvercle articulé 13.
Elle est commandée de façon connue à partir d'un poste central de synchro nisation (non représenté) dé telle manière que les vérins exercent une poussée égale sur toute la largeur du fond 1.
Avant d'enfoncer la. section de canal construite comme décrit plus haut, on monte de façon connue sous la ou les voies de chemin de fer un faux-pont tel que représenté aux fig. l et 3. Celuic-i comprend des poutres P prenant appui de part et d'autre du passage à créer, sur des traverses 14.
Le terrain est alors creusé à peu près au niveau de la partie supérieure de l'élément évidé E qui recevra finalement la couche de ballast nécessaire pour supporter les traverses 15 des rails 16. La section de canal est ensuite enfoncée dans le terrain à l'aide des vérins 9. Après chaque course d'extension de ces vérins, ils sont ramenés à leur position initiale en entraînant avec leurs têtes la plaque d'appui 10, ménageant ainsi un espace vide entre cette plaque et des organes de calage 17 ajoutés au fur et à mesure de l'avancement.
Ces orga nes de calage sont constitués, par exemple, par des ran gées de plots de béton séparées par une plaque de pro tection par exemple, en pavatex.
Le terrain découpé par les couteaux 3 et 5 est déblayé au fur et à mesure de l'avancement de la section de canal, par exemple, à l'aide d'un transporteur (non représenté) évacuant vers l'arrière les matériaux dégagés mécanique ment ou manuellement à l'avant de la section.
Le passage sous voie décrit convient en particulier lorsqu'on se trouve dans un terrain traversé par une nappe d'eau souterraine et que l'élément E doit être rendu étanche.
Le procédé décrit permet de construire un passage sous voie avec une économie considérable de temps, ce qui permet d'éviter les inconvénients dus à un ralentisse ment prolongé:de la circulation des trains. Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 5 et 6,. la section de canal à enfoncer' dans le terrain sous les voies V: est construite également à proximité immédiate d'un bloc .saris- caisson- incorporé 'comme dans. la forme d'exécution décrite précédemment.
Cette section de canal S présente à sa partie supérieure une visière ou prolon gement 18 dont l'extrémité frontale se termine par_ un couteau 19 destiné à attaquer le terrain directement sous les voies V. Les parois latérales et le fond 20 de 1a- sec tion S se terminent chacune par des redans 21 dont les bords frontaux forment des couteaux latéraux ou de base 22 pour l'attaque des autres parois du terrain. Grâce à cette forme de l'extrémité d'attaque, il est possible d'en foncer la section de canal directement sous les voies sans qu'il soit nécessaire de construire préalablement un faux pont. Le prolongement 18 pourra être éliminé une fois l'ouvrage en place de même que les couteaux 21, 22.
On obtient dans ce dernier exemple une économie de temps encore beaucoup plus importante que dans le cas de la forme d'exécution précédente.
Bien que dans cette seconde forme d'exécution, la section de canal soit formée d'une seule pièce; il est clair que- l'on -pourrait également la construire en deux pièces séparées par une enveloppe étanche comme décrit pré cédemment. De toute façon, les parois extérieures de cette section seront revêtues d'un enduit d'étanchéité.
Dans les formes d'exécution décrites, la section de canal est supposée- être de longueur suffisante pour for mer le passage sous voie en une pièce. On pourrait éga lement procéder comme décrit pour construire un pas sage sous voie -nécessitant .plusieurs sections-.de canal dis- posées bout à bout.
Dans ce cas, les sections construites sur place seraient poussées :successivement derrière la première section enfoncée dans.le terrain.- _ D'autre part, au lieu dé prévoir des couteaux venus de fabrication avec le caisson C ou avec la section -de canal S comme décrit, on pourrait monter des couteaux réglables comme représenté aux fig. 7 et 8.
A cet effet, une plaque d'appui 23' est scellée dans l'extrémité antérieure 23 des flancs, du fond ou de- la partie supérieure -dans le cas de la section de canal S. Le couteau 24 est formé par une plaque renforcée par. des nervures transversales 25 s'étendant entre l'extrémité 26 taillée en biseau et une nervure longitudinale 28 qui bute contre la plaque d'appui 23' et sert à boulonner le cou teau sur cette plaque qui présente des goujons 29 sur lesquels viennent se visser des écrous 30.
Des vérins 31, par exemple hydrauliques, sont disposés entre les deux nervures longitudinales 27 et 28 avec la tête 31' de cha que vérin passant à travers une ouverture de la nervure 28 pour s'appuyer contre la plaque 23'. Ces vérins <B>31</B> sont alimentés en fluide sous pression à partir d'une con duite commune 32.
La plaque 24 du couteau est prolongée vers l'arrière en 24' en passant par-dessus l'extrémité antérieure 23 de l'ouvrage. Cette extension 24' remplace le décrochement 3' ménagé en arrière des couteaux 3 de la forme d'exé cution décrite précédemment et permet d'injecter de la bentonite pour lubrifier les surfaces de frottement: Une tôle de protection 33 est boulonnée sur les nervures 27 et 28 recouvrant les vérins 31. _ Le fonctionnement du couteau mobile décrit est- le suivant.
Si au cours du fonçage de la section de canal on s'aperçoit que celle-ci dévie par rapport à la direction voulue, on desserre les écrous 30 et on. provoque l'exten sion des vérins 31 ce qui a pour effet d'incliner la ner vure 28 par rapport à la plaque d'appui 23'- et d'incliner par conséquent la plaque 24 du couteau.
Il suffit de très petits déplacements des couteaux (quelques millimètres) pour modifier de façon importante la direction> d'enfôn@= cement de l'ouvrage. En resserrant les écrous 30 on ramène la nervure 28 et par conséquent la plaque 24 dans la position redressée.
Method and installation for the construction of a passage under track and under -track passage obtained by this -process The present invention relates to a method and to an installation for the construction of a passage under track and also comprises a passage under track obtained by this process.
The method according to the invention is characterized in that one forms on site, on one side of the track, a section of reinforced concrete channel, the internal dimensions of which correspond to those of the completed passage, in that one end of this section of channel fitted with knives under the track by means of a battery of jacks,
acting on the other end of the section, and in that the material released by and between the knives is cleared towards the rear of the section as it advances in the ground.
The installation for implementing this method is characterized in that it comprises a battery of jacks arranged to act in a synchronized manner on the rear end of the channel section with a view to driving it into the ground below. the track, wedging means placed between the jacks and a fixed support, and means for clearing the materials released at the front end of the section and evacuating them from the inside, towards the rear.
The passage under the track according to the invention is characterized in that it is formed of at least one section of channel sunk into the ground under the track or tracks.
The appended drawings show, by way of example, two embodiments of the passage under a track that the invention takes during construction.
Fig. 1 is an elevational view in section taken along line 1-1 of FIG. 2 according to the first embodiment of the passage under track.
Fig. 2 is a plan view, in section taken along line 2-2 of FIG. 3.
Fig. 3 is a cross section taken on line 3-3 of FIG. 2. FIG. 4 is a section of a detail on a larger scale. Fig. 5 is a view similar to FIG. 1 of the second embodiment of the passage under track.
Fig. 6 is a cross section taken on line 6-6 of FIG. 5.
Fig. 7 is an enlarged plan view of a detail of the knife.
Fig. 8 is a section taken along line 8-8 of FIG. 7. For the construction of the passage under the track shown in fig. 1 to 4, we proceed as follows:
firstly, in the immediate vicinity of one side of the track, represented here by a railway track V, a waterproofing box C of reinforced concrete of U-shaped section is formed as shown in FIG. 3, the axis of which is directed transversely or obliquely, as the case may be, with respect to track V.
The bottom 1 and the vertical walls 2 of the box C are then coated with one or more layers D of a sealing material, for example cardboard or jute bitu més as shown on a larger scale in the detail of FIG. . 4.
On this waterproof coating, a metal mesh T is placed and then, on top, a protective plaster G. The vertical walls 2 of the box C are provided at their front end with knives 3 for attacking the ground laterally over the entire height of the box. Each knife 3 has an edge 4 inclined from top to bottom or with steps, varying according to the angle of sliding of the ground on the vertical, which has given satisfactory results for fairly hard grounds,
formed for example of gravel or agglomerated ballast. The bottom 1 of the box C is provided at its front end with a horizontal knife 5 intended to attack the ground at the base of the box.
To reduce as much as possible the friction between the walls 2 and the ground, a step 3 'is provided behind the knives 3 over their entire height. This setback also makes it possible to inject a lubricant, for example, bentonite to improve the conditions of progress in the ground.
A similar indentation 5 'is made behind the horizontal knife 5 over the entire width of the base 1. Once the caisson C is finished, a hollow reinforced concrete element E is poured into it over the plastering G, the internal cross section of which is corresponds to that of the completed passage.
The waterproof coating D is extended over the upper part 7 of the element E which is finally covered with urea @ layer of concrete or plaster 8. The cross section of the element E can be of any shape.
A flow duct 6 is provided in the bottom of the element E for the evacuation of rainwater, this duct opening into a bag (not shown) from which the water is discharged directly or by pumping into a collectors The box C and the hollow element E as well. assembled form a section of channel intended to be driven into the ground under the V railway track.
This is because a battery of jacks 9 is used which rests, on the one hand, against the lower edge of the bottom 1 of the formwork C and, on the other hand, against a support plate 10.- The heads 11 of the jacks 9, or some of them are connected to the support plate 10 by flanges 12 to make this plate participate in the return movement of the jack heads. The battery of jacks 9 is protected from the outside by a hinged cover 13.
It is controlled in a known manner from a central synchronization station (not shown) so that the jacks exert an equal thrust over the entire width of the base 1.
Before pushing in the. channel section constructed as described above, a false bridge is mounted in a manner known as the railway track (s) as shown in FIGS. 1 and 3. Celuic-i comprises beams P resting on either side of the passage to be created, on sleepers 14.
The ground is then dug approximately at the level of the upper part of the recessed element E which will eventually receive the layer of ballast necessary to support the sleepers 15 of the rails 16. The channel section is then driven into the ground at the end. using the jacks 9. After each extension stroke of these jacks, they are returned to their initial position by driving with their heads the support plate 10, thus leaving an empty space between this plate and the wedging members 17 added to the progressively.
These wedges are formed, for example, by rows of concrete pads separated by a protective plate, for example, of pavatex.
The land cut by the knives 3 and 5 is cleared as the channel section advances, for example, using a conveyor (not shown) evacuating the material released mechanically to the rear. ment or manually at the front of the section.
The passage under track described is suitable in particular when one is in a ground crossed by an underground water table and that the element E must be made waterproof.
The method described makes it possible to construct a passage under track with a considerable saving of time, which makes it possible to avoid the drawbacks due to a prolonged slowing down of train traffic. In the embodiment shown in FIGS. 5 and 6 ,. the section of channel to be driven 'into the ground under the tracks V: is also built in the immediate vicinity of a block .saris- caisson- incorporated' as in. the embodiment described above.
This section of channel S has at its upper part a visor or extension 18, the front end of which ends in a knife 19 intended to attack the ground directly under the tracks V. The side walls and the bottom 20 of the section S each end with steps 21, the front edges of which form side or base knives 22 for attacking the other walls of the terrain. Thanks to this shape of the leading end, it is possible to sink the section of the channel directly under the tracks without it being necessary to build a false bridge beforehand. The extension 18 can be eliminated once the structure is in place as well as the knives 21, 22.
In the latter example, an even greater saving of time is obtained than in the case of the previous embodiment.
Although in this second embodiment, the channel section is formed in one piece; it is clear that it could also be constructed in two parts separated by a sealed envelope as described previously. In any case, the outer walls of this section will be coated with a sealant.
In the embodiments described, the channel section is assumed to be of sufficient length to form the passage under the track in one piece. One could also proceed as described for constructing a step under the track -requiring .several sections-.de channel arranged end to end.
In this case, the sections built on site would be pushed: successively behind the first section sunk into the ground.- _ On the other hand, instead of providing knives manufactured with the box C or with the channel section S as described, adjustable knives could be fitted as shown in fig. 7 and 8.
For this purpose, a support plate 23 'is sealed in the front end 23 of the sides, the bottom or the upper part - in the case of the channel section S. The knife 24 is formed by a reinforced plate. by. transverse ribs 25 extending between the end 26 cut in bevel and a longitudinal rib 28 which abuts against the support plate 23 'and serves to bolt the neck to this plate which has studs 29 on which are screwed nuts 30.
Jacks 31, for example hydraulic, are arranged between the two longitudinal ribs 27 and 28 with the head 31 'of each jack passing through an opening in the rib 28 to rest against the plate 23'. These <B> 31 </B> jacks are supplied with pressurized fluid from a common pipe 32.
The plate 24 of the knife is extended rearward at 24 ', passing over the front end 23 of the book. This extension 24 'replaces the recess 3' formed behind the knives 3 of the execution form described above and makes it possible to inject bentonite to lubricate the friction surfaces: A protective plate 33 is bolted to the ribs 27 and 28 covering the jacks 31. The operation of the movable knife described is as follows.
If during the driving of the channel section it is found that it deviates from the desired direction, the nuts 30 and on are loosened. causes the extension of the jacks 31 which has the effect of inclining the rib 28 with respect to the support plate 23'- and consequently inclining the plate 24 of the knife.
Very small movements of the knives (a few millimeters) are sufficient to significantly modify the direction> of infôn @ = cement of the work. By tightening the nuts 30 we bring the rib 28 and therefore the plate 24 in the upright position.