WO2014006204A2 - Dispositif et procede de forage - Google Patents

Dispositif et procede de forage Download PDF

Info

Publication number
WO2014006204A2
WO2014006204A2 PCT/EP2013/064304 EP2013064304W WO2014006204A2 WO 2014006204 A2 WO2014006204 A2 WO 2014006204A2 EP 2013064304 W EP2013064304 W EP 2013064304W WO 2014006204 A2 WO2014006204 A2 WO 2014006204A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drilling
galleries
thrust
tubes
heads
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2013/064304
Other languages
English (en)
Other versions
WO2014006204A3 (fr
Inventor
Fabien JOUANICOT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space SAS
Original Assignee
Astrium SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Astrium SAS filed Critical Astrium SAS
Publication of WO2014006204A2 publication Critical patent/WO2014006204A2/fr
Publication of WO2014006204A3 publication Critical patent/WO2014006204A3/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04—Directional drilling
    • E21B7/046—Directional drilling horizontal drilling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/008—Driving transverse tunnels starting from existing tunnels

Definitions

  • the present invention relates to a device and a drilling method for drilling tunnels or galleries of medium size and long. It applies in particular to the digging of horizontal tunnels for the underground storage of packages of dangerous products.
  • Horizontal tunnel bores are made using drilling devices consisting of mini or micro-tunnel boring machines that use techniques derived from those of tunnel boring machines.
  • the mini or micro-tunnel boring machines are small diameter tunnel boring machines, ie with an inside diameter of 1,800 mm.
  • FIG. 1 An example of such a device is shown schematically in FIG. 1
  • Such a tunnel boring machine comprises a drilling head 1 provided with a shield which is pushed forward by a tube train 2 forming a sliding support whose progress is obtained by jacks 3 installed in a fixed station in a well. tunnel attack or gallery.
  • the drill head generally includes:
  • one or more cylinders for orienting the front portion comprising the cutting head
  • the tube train 2 is pushed by the rear using the jacks 3 installed in the well or working duct.
  • the number of cylinders installed depends on the diameter of the TBM.
  • the cylinders 3 rely on a reaction mass 4 built in the conduit 5 from which the gallery to drill.
  • Each jack has for example a unit pushing force of the order of 300 tons.
  • a support frame 6 supports the tubes 2 and forms a guide system for the tubes and for a thrust plate 7.
  • the size of the well or work pipe depends on the size of the equipment, namely the dimensions of the tunnel boring machine, the dimensions of the thrust cylinder system and the reaction mass, the handling device and the length of the tubes constituting the train. pushing, the congestion of the guidance and measurement system, the congestion of the ancillary systems and the congestion of the access routes of the personnel.
  • the piercing distances can hardly reach more than 100 m for diameters of the order of 400 mm to 800 mm due in particular to the reaction efforts on the well or duct structure. They impose a reinforcement of the structure all the more consequent that the surrounding ground is furniture.
  • the main purpose of the present invention is to make it possible to increase the length of the penetrations by means of a reduction of the reaction forces at the level of the duct from which the galleries are pierced, while eliminating the major part of the damaged area.
  • the principle of the invention consists in balancing the thrust forces of a micro-tunneling machine by simultaneously digging two tunnels in the same direction and in opposite directions.
  • the efforts at the level of the duct or main gallery are limited to the difference of the thrust forces on each side.
  • the present invention proposes a device for drilling two galleries facing each other and extending on either side of a conduit, the drilling device comprising a thrust unit provided with two movable push plates. axial from a first and a second side of the thrust group, a support frame of the thrust unit and sliding tubes, two drill heads and sliding support tubes positioned between the movable thrust plates of the group thrust and drill heads.
  • the quantity of stored product is directly related to the length of the galleries.
  • the number of galleries for a given quantity of packages to be stored is reduced and thus the cost of the project is reduced.
  • the thrust unit comprises one or more jacks configured to push on the movable plates and spread them.
  • the support frame is provided with a device for guiding the movable plates.
  • the device may in particular comprise means for locking the frame in the central duct between the two galleries to be drilled.
  • the locking means comprise either retractable locks taking the residual thrust forces at a level of the channel of the channel by means of the support pieces taking the residual forces at the walls of the conduit.
  • the invention further relates to a method of drilling galleries using a drilling device according to the invention, the method comprising the steps of:
  • differences in drilling forces between the sides of the device are compensated in real time by reference to said differences in forces on the civil engineering of the central duct and / or a differential adaptation of the rotation speeds of the cutting heads at the level of drilling heads.
  • FIG. 1 a schematic view of a drilling device of the prior art
  • FIG. 2 a schematic view of a drilling device according to the invention in the standby position
  • FIG. 3 a schematic view of the device of FIG. 2 in the ready-to-drill position
  • FIG. 4 a schematic view of the device of FIG. 2 at the end of drilling a length of tube
  • FIG. 5 the drilling device of FIG. 2, retracted thrust group
  • Figure 6 a schematic view of the drilling device as in Figure 5 reloaded with new tubes.
  • the device of the invention shown diagrammatically in FIGS. 2 to 6 mainly consists of a double tunneling machine comprising a support frame for two drilling trains consisting of tubes 13a, 13b, two drilling heads 12a, 12b, and a group of thrust 10 central.
  • the thrust unit comprises, according to the example, hydraulic cylinders 14.
  • the principle of the invention is to balance the thrust forces of a micromachining machine by simultaneously digging two opposite tunnels, which reduces the forces at the level of the pipe or main gallery unlike pushing efforts on each side.
  • the thrust unit 10 is provided with two movable plates 11a, 11b of axial thrust from a first and a second side of the thrust group.
  • the frame 15 supports the thrust unit and the sliding tubes 13a, 13b of the drill string, these sliding retaining tubes being intended to form the walls of the galleries in progress.
  • the drill heads are of traditional type comprising a cutting head and all the elements necessary for drilling.
  • the sliding tubes are positioned between the movable thrust group push plates and the drill heads on each side of the drill group and are simultaneously pushed by the thrust unit.
  • Figure 2 shows the device of the invention positioned in a main conduit in front of the walls of the duct in which the galleries will be dug.
  • a first pair of tubes 13a, 13b sliding retaining is mounted between the drill heads 12a, 12b and the movable plates 1 1a, 1 1b thrust of the thrust group 10.
  • holes are dug in the raft under the frame 15 to allow planting means 17 for locking the frame in a base of the central duct between the two galleries to be drilled.
  • These lockable means are according to the example retractable locks 17 for forming anchors of the device in the raft. In Figure 3, the retractable locks 17 are driven into the raft and the device is ready for operation.
  • the thrust unit comprises one or more cylinders 14 configured to push on the movable plates and spread them. According to Figure 4 two cylinders are visible but it is possible to use four cylinders to balance the forces on the rear of the tubes 13a, 13b.
  • the thrust unit is retracted, the jacks 14 bringing back the thrust plates 11a, 11b to the center of the device while the tubes 13a, 13b and the drilling heads 12a, 12b remain in the galleries during drilling.
  • This figure makes it possible to see a device 16 for guiding the movable plates on the support frame, the guiding device being for example made in the form of a cradle between the walls of which the thrust plates slide or in the form of a central rail received. in a notch or groove plates that slide on the central rail.
  • steps of implementation of the device begin with an installation of the drilling device at the galleries to dig in the conduit and positioning and positioning of the drilling heads 12a, 12b at the end of the first tubes 13a, 13b subjected on the movable plates 1 1 a, 1 1 b according to Figure 2.
  • new tubes 13'a, 13'b are added between the thrust plates and the tubes 13a, 13b previously sunk into the galleries as shown in FIG.
  • the drilling then continues until reaching the desired length of galleries by reiteration of the steps of rotation of the cutting heads of the drilling heads 12a, 12b, thrust of the drilling heads 12a, 1 2b through the tubes 13a, 13b. and movable plates 1 1 a, 1 1 b by the thrust group, retraction of the thrust group once the tubes driven into the galleries and adding new tubes.
  • the residual thrust forces are for example taken up at the level of the raft of the gallery by means of the retractable latches 17 which form anchors in the raft forming the floor of the duct.
  • the centering device can also be supported on the walls of the duct, efforts are then taken up at the walls with large support pieces.
  • Another solution is to provide a servo adapted to maintain the centering of the thrust group between the two galleries.
  • the slaving can in particular control the cutting heads to equalize the penetration speeds on both sides of the drilling device.
  • the frame is unlocked from the conduit and the device is moved to the next drilling site, the drill heads being abandoned against the bottom of the galleries.
  • the tunnel boring machine frame is for example provided with wheels 19 for rolling it to another drilling site.
  • the device of the invention is particularly suitable for producing tunnels of diameter up to at least 700 mm in diameter depending on the forces required to push the tubes into the galleries.
  • the invention is particularly applicable in the fields of micro or mini tunnel penetrations, for laying pipes and is particularly suitable for underground storage applications in galleries horizontally from a central conduit, the device being moved from place to place along the duct.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE DE FORAGE
La présente invention concerne un dispositif et un procédé de forage pour le percement de tunnels ou galeries de moyenne dimension et de grande longueur. Elle s'applique en particulier au creusement de tunnels horizontaux pour le stockage souterrain de colis de produits dangereux.
Les percements de tunnels horizontaux sont réalisés à l'aide de dispositif de forage constitués par des mini ou micro-tunneliers qui utilisent des techniques dérivées de celles des tunneliers. Les mini ou micro-tunneliers sont des tunneliers de petit diamètre, c'est à dire de diamètre intérieur à 1 800 mm.
Un exemple d'un tel dispositif est schématisé en figure 1 .
Un tel tunnelier comporte une tête de forage 1 munie d'un bouclier qui est poussée vers l'avant par un train de tubes 2 formant un soutènement glissant dont l'avancement est obtenu par des vérins 3 installés à poste fixe dans un puits d'attaque du tunnel ou une galerie.
La tête de forage comprend généralement:
une tête de coupe ou une chambre d'abattage;
une motorisation électrique ou hydraulique;
un concasseur ou une machine d'abattage;
un ou plusieurs vérins permettant d'orienter la partie avant comprenant la tête de coupe;
un système de visée par laser ou par un simple théodolite;
un tube guide fixé derrière la partie avant orientable;
des conduits hydrauliques pour le marinage des déblais ou un tapis avec benne et locotracteur pour un marinage mécanique. Ce matériel est situé en tête d'un train de tubes glissant, allongé par tronçons successifs au fur et à mesure de l'avancement du tunnel. Ce train de tubes constitue l'ouvrage définitif à réaliser, au même titre que les anneaux de voussoirs utilisés dans les grands tunneliers.
Le train de tubes 2 est poussé par l'arrière à l'aide des vérins 3 installés dans le puits ou conduit de travail. Le nombre de vérins installés est fonction du diamètre du tunnelier. Les vérins 3 s'appuient sur un massif de réaction 4 construit dans le conduit 5 duquel part la galerie à percer. Chaque vérin a par exemple une force de poussée unitaire de l'ordre de 300 tonnes.
Un bâti support 6 supporte les tubes 2 et forme un système de guidage pour les tubes et pour une plaque de poussée 7.
La dimension du puits ou du conduit de travail dépend de l'encombrement du matériel, à savoir les dimensions du tunnelier, les dimensions du système de vérins de poussée et du massif de réaction, le dispositif de manutention et la longueur des tubes constituant le train de poussage, l'encombrement du système de guidage et de mesures, l'encombrement des systèmes annexes et l'encombrement des voies d'accès du personnel.
Les distances de percement peuvent difficilement atteindre plus de 100 m pour des diamètres de l'ordre de 400 mm à 800 mm en raison notamment des efforts de réactions sur la structure du puits ou du conduit. Ils imposent un renforcement de la structure d'autant plus conséquent que le terrain environnant est meuble.
Par ailleurs de tels efforts de poussée provoque la détérioration des terrains environnant dans une zone dite zone endommagée, zone qui devient poreuse et éventuellement sensible aux infiltrations.
Au vu de cet art antérieur la présente invention a principalement pour but de permettre d'augmenter la longueur des percements au moyen d'une réduction des efforts de réaction au niveau du conduit à partir duquel sont percées les galeries, tout en éliminant la majeure partie de la zone endommagée.
Le principe de l'invention consiste à équilibrer les efforts de poussée d'un micro-tunnelier en creusant simultanément deux tunnels dans la même direction et de sens opposés. Ainsi les efforts au niveau du conduit ou galerie principale sont limités à la différence des efforts de poussée de chaque côté. Pour ce faire, la présente invention propose un dispositif de forage de deux galeries en vis à vis et s'étendant de part et d'autre d'un conduit, le dispositif de forage comportant un groupe de poussée pourvu de deux plaques mobiles de poussée axiale à partir d'un premier et d'un second côté du groupe de poussée, un bâti support du groupe de poussée et des tubes coulissants, deux têtes de forage et des tubes coulissants de soutènement se positionnant entre les plaques mobiles de poussée du groupe de poussée et les têtes de forage.
L'augmentation de la longueur de percement, dans le cas de mise place de canalisations par exemple, permet d'espacer les puits de poussée donc le coût, et notamment le coût de réalisation et le coût de déplacement des installations, impacte fortement sur le coût total des travaux.
Dans le cas de percements en galeries, par exemple pour le stockage de matériaux dangereux, la quantité de produit stocké est directement liée à la longueur des galeries. En augmentant la longueur des percements on réduit le nombre de galeries pour une quantité donnée de colis à stocker et ainsi le coût du projet est réduit.
En outre, en réduisant les efforts de réaction lors des percements on réduit les déformations sur le terrain environnant, on réduit la zone endommagée et le niveau de renfort des structures devant encaisser les efforts de poussée.
Avantageusement, le groupe de poussée comporte un ou plusieurs vérins configurés pour pousser sur les plaques mobiles et les écarter.
Selon un mode de réalisation particulier, le bâti support est muni d'un dispositif de guidage des plaques mobiles.
Le dispositif peut notamment comporter des moyens de verrouillage du bâti dans le conduit central entre les deux galeries à forer.
Dans ce cadre, les moyens de verrouillage comportent soit des verrous rétractables reprenant les efforts de poussée résiduels au niveau d'un radier du conduit par l'intermédiaire soit des pièces d'appui reprenant les efforts résiduels au niveau des parois du conduit.
L'invention concerne en outre un procédé de forage de galeries au moyen d'un dispositif de forage selon l'invention, le procédé comportant les étapes de:
mise en place du dispositif de forage au niveau des galeries à creuser dans le conduit; verrouillage du bâti dans le conduit;
mise en place et positionnement des têtes de forage en bout de premiers tubes assujettis sur les plaques mobiles;
mise en rotation des têtes de forage et poussée des têtes de forage au travers des tubes et des plaques mobiles du groupe de poussée;
rétractation du groupe de poussée une fois les tubes enfoncés dans les galeries.
Le procédé est avantageusement tel que le forage se prolonge jusqu'à atteindre la longueur de galeries voulue par réitérations des étapes de:
- mise en rotation des têtes de coupe des têtes de forage et poussée des têtes de forage au travers des tubes et des plaques mobiles par le groupe de poussée et de
- rétractation du groupe de poussée une fois les tubes enfoncés dans les galeries,
avec, entre ces étapes, un ajout de nouveaux tubes entre les plaques de poussée et les tubes précédemment enfoncés dans les galeries.
Le forage terminé, l'opération se termine par le déverrouillage du bâti qui est libéré de ses fixations dans le conduit et le déplacement du dispositif vers le prochain site de forage.
Avantageusement, des différences d'efforts de forage entre les côtés du dispositif sont compensés en temps réel par renvoi desdites différences d'efforts sur le génie civil du conduit central et/ou une adaptation différentielle des vitesses de rotation des têtes de coupe au niveau des têtes de forage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront apparents à la lecture de la description qui suit d'un exemple non limitatif de l'invention en référence aux dessins qui représentent:
en figure 1 : une vue schématique d'un dispositif de forage de l'art antérieur;
en figure 2: une vue schématique d'un dispositif de forage selon l'invention en position d'attente;
en figure 3: une vue schématique du dispositif de la figure 2 en position prêt à forer;
en figure 4: une vue schématique du dispositif de la figure 2 en fin de forage d'une longueur de tube; en figure 5: le dispositif de forage de la figure 2, groupe de poussée rétracté, et; en figure 6: une vue schématique du dispositif de forage tel qu'en figure 5 rechargé avec de nouveaux tubes.
Le dispositif de l'invention schématisé aux figures 2 à 6 consiste principalement en un double tunnelier comportant un bâti 15 support de deux trains de forage constitués de tubes 13a, 13b, de deux têtes de forage 12a, 12b, et d'un groupe de poussée 10 central .
Le groupe de poussée comporte selon l'exemple des vérins hydrauliques 14. Le principe de l'invention est d'équilibrer les efforts de poussée d'un micro- tunnelier en creusant simultanément deux tunnels opposés ce qui réduit les efforts au niveau du conduit ou galerie principale à la différence des efforts de poussée de chaque côté.
Le groupe de poussée 10 est pourvu de deux plaques mobiles 1 1 a, 1 1 b de poussée axiale à partir d'un premier et d'un second côté du groupe de poussée.
Le bâti 15 supporte le groupe de poussée et les tubes coulissants 13a, 13b du train de forage, ces tubes coulissants de soutènement étant destinés à constituer les parois des galeries en cours de réalisation.
Les têtes de forage sont de type traditionnel comportant une tête de coupe et l'ensemble des éléments nécessaires au forage.
Les tubes coulissants se positionnent entre les plaques mobiles de poussées du groupe de poussée et les têtes de forage de chaque côté du groupe de forage et sont poussés simultanément par le groupe de poussée.
La figure 2 représente le dispositif de l'invention positionné dans un conduit principal en face des parois du conduit dans lesquelles les galeries vont être creusées.
Une première paire de tubes 13a, 13b coulissants de soutènement est montée entre les têtes de forage 12a, 12b et les plaques mobiles 1 1 a, 1 1 b de poussée du groupe de poussée 10.
Pour maintenir le dispositif en position, des trous sont creusés dans le radier sous le bâti 15 pour permettre de planter des moyens 17 de verrouillage du bâti dans un radier du conduit central entre les deux galeries à forer. Ces moyens verrouillables sont selon l'exemple des verrous rétractables 17 destinés à former des ancrages du dispositif dans le radier. En figure 3, les verrous rétractables 17 sont enfoncés dans le radier et le dispositif est prêt à fonctionner.
En figure 4 les vérins sont totalement déployés et ont poussé, au moyen des plaques mobiles 1 1 a, 1 1 b, les tubes 13a, 13b et les deux têtes de forage 12a, 12b au fond de la cavité creusée par les têtes de forage.
Le groupe de poussée comporte un ou plusieurs vérins 14 configurés pour pousser sur les plaques mobiles et les écarter. Selon la figure 4 deux vérins sont visibles mais il est possible d'utiliser quatre vérins pour équilibrer les efforts sur l'arrière des tubes 13a, 13b.
Selon la figure 5, le groupe de poussée est rétracté, les vérins 14 ramenant les plaques de poussée 1 1 a, 1 1 b au centre du dispositif alors que les tubes 13a, 13b et les têtes de forage 12a, 12b restent dans les galeries en cours de perçage.
Cette figure permet de voir un dispositif 16 de guidage des plaques mobiles sur le bâti support, le dispositif de guidage étant par exemple réalisé sous forme d'un berceau entre les parois duquel coulissent les plaques de poussée ou sous forme d'un rail central reçu dans une encoche ou rainure des plaques qui coulissent sur le rail central.
Ainsi les étapes de mise en œuvre du dispositif commencent par une mise en place du dispositif de forage au niveau des galeries à creuser dans le conduit et mise en place et positionnement des têtes de forage 12a, 12b en bout de premiers tubes 13a, 13b assujettis sur les plaques mobiles 1 1 a, 1 1 b selon la figure 2.
Une fois le dispositif en place, on verrouille le bâti 15 dans le conduit selon la figure 3.
Ensuite, les têtes de coupe partie des têtes de forage sont mises en rotation et la poussée des têtes de forage 12a, 12b au travers des tubes 13a, 13b et des plaques mobiles 1 1 a, 1 1 b du groupe de poussée est réalisée comme représenté en figure 4;
Une fois les tubes enfoncés dans les galeries le groupe de poussée 10 est rétracté comme représenté en figure 5.
Lorsque le groupe de poussée est rétracté on ajoute de nouveaux tubes 13'a, 13'b entre les plaques de poussée et les tubes 13a, 13b précédemment enfoncés dans les galeries comme représenté en figure 6. Le forage se prolonge alors jusqu'à atteindre la longueur de galeries voulue par réitérations des étapes de mise en rotation des têtes de coupe des têtes de forage 12a, 12b, poussée des têtes de forage 12a, 1 2b au travers des tubes 13a, 13b et des plaques mobiles 1 1 a, 1 1 b par le groupe de poussée, rétractation du groupe de poussée une fois les tubes enfoncés dans les galeries et ajout de nouveaux tubes.
Des différences d'efforts de forage entre les côtés du dispositif sont compensés en temps réel par renvoi desdites différences d'efforts sur le génie civil du conduit central et/ou une adaptation différentielle des vitesses de rotation des têtes de coupe au niveau des têtes de forage.
Les efforts de poussée résiduels sont par exemple repris au niveau du radier de la galerie par l'intermédiaire des verrous rétractables 17 qui forment des ancrages dans le radier formant le sol du conduit.
Le dispositif de centrage peut aussi s'appuyer sur les parois du conduit, les efforts sont alors repris au niveau des parois à l'aide de pièces d'appui de grandes dimensions.
De cette façon, en renvoyant sur le génie civil les différences d'efforts des deux parties de forage du dispositif de forage un dispositif de centrage du groupe de poussée est réalisé.
Pour pallier à des efforts de forage différents au niveau des deux têtes de coupe, ce qui conduit à avoir des vitesses de pénétration différente dans les parois à forer, une autre solution est de réaliser un asservissement adapté à maintenir le centrage du groupe de poussée entre les deux galeries.
L'asservissement peut notamment piloter les têtes de coupe pour égaliser les vitesses de pénétrations des deux côtés du dispositif de forage.
Il est notamment possible de ralentir la tête de coupe progressant la plus vite.
De même lorsque les efforts pour introduire les tubes sont différents des deux côtés, un ralentissement de la tête de coupe du côté où les tubes s'enfoncent le plus facilement permet de conserver le centrage du groupe de poussée.
Ainsi des différences d'efforts de forage entre les côtés du dispositif sont compensés en temps réel par renvoi desdites différences d'efforts sur le génie civil du conduit central et/ou une adaptation différentielle des vitesses de rotation des têtes de coupe.
Une fois le forage terminé, le bâti est déverrouillé du conduit et le dispositif est déplacé vers le prochain site de forage, les têtes de forage étant par contre abandonnées au fond des galeries.
Pour faciliter son déplacement, le bâti du tunnelier est par exemple pourvu de roues 19 permettant de le faire rouler vers une autre site de forage.
Le dispositif de l'invention est particulièrement adapté à la réalisation de tunnels de diamètre jusqu'à au moins 700mm de diamètre en fonction des efforts nécessaires pour pousser les tubes dans les galeries.
L'invention trouve particulièrement des applications dans les domaines des percements de micro ou mini tunnels, pour la pose de canalisations et est particulièrement adapté à des applications de stockage souterrain en galeries à l'horizontale à partir d'un conduit central, le dispositif étant déplacé de place en place le long du conduit.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1 - Dispositif de forage de deux galeries en vis à vis et s'étendant de part et d'autre d'un conduit (5), caractérisé en ce qu'il comporte un groupe de poussée (10) pourvu de deux plaques mobiles (1 1 a, 1 1 b) de poussée axiale à partir d'un premier et d'un second côté du groupe de poussée, un bâti (15) support du groupe de poussée, deux têtes de forage (12a, 12b) et des tubes (13a, 13b) coulissants de soutènement se positionnant entre les plaques mobiles (1 1 a, 1 1 b) de poussée du groupe de poussée et les têtes de forage (12a, 12b).
2 - Dispositif de forage de deux galeries en vis à vis selon la revendication 1 pour lequel le groupe de poussée comporte un ou plusieurs vérins (14) configurés pour pousser sur les plaques mobiles et les écarter.
3 - Dispositif de forage de deux galeries en vis à vis selon la revendication 1 ou 2 pour lequel le bâti support est muni d'un dispositif (16) de guidage des plaques mobiles.
4 - Dispositif de forage de deux galeries en vis à vis selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (17) de verrouillage du bâti dans le conduit central entre les deux galeries à forer.
5 - Dispositif de forage de deux galeries en vis à vis selon la revendication 4 pour lequel les moyens de verrouillage (17) comportent soit des verrous rétractables reprenant les efforts de poussée résiduels au niveau d'un radier (18) du conduit par l'intermédiaire soit des pièces d'appui reprenant les efforts résiduels au niveau des parois du conduit.
6 - Procédé de forage de galeries à partir d'un conduit à l'aide d'un micro tunnelier et au moyen d'un dispositif de forage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte un étape de creusement simultané de deux galeries de même direction et de sens opposé tout en équilibrant les efforts de poussée du micro-tunnelier de chaque côté en sorte de limiter les efforts au niveau du conduit à la différence des efforts de poussée de chaque côté. 7 - Procédé de forage de galeries selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de:
mise en place du dispositif de forage au niveau des galeries à creuser dans le conduit;
verrouillage du bâti (15) dans le conduit;
- mise en place et positionnement des têtes de forage (12a, 12b) en bout de premiers tubes (13a, 13b) assujettis sur les plaques mobiles (1 1 a, 1 1 b);
mise en rotation de têtes de coupe partie des têtes de forage et poussée des têtes de forage (12a, 12b) au travers des tubes (13a, 13b) et des plaques mobiles (1 1 a, 1 1 b) du groupe de poussée (10);
- rétractation du groupe de poussée (10) une fois les tubes enfoncés dans les galeries.
8 - Procédé de forage de galeries selon la revendication 7 pour lequel le forage se prolonge jusqu'à atteindre la longueur de galeries voulue par réitérations des étapes
- de mise en rotation des têtes de coupe des têtes de forage (12a, 12b) et poussée des têtes de forage (12a, 12b) au travers des tubes (13a, 13b) et des plaques mobiles (1 1 a, 1 1 b) par le groupe de poussée et
- de rétractation du groupe de poussée une fois les tubes enfoncés dans les galeries,
avec, entre ces étapes, un ajout de nouveaux tubes (13'a, 13'b) entre les plaques de poussée et les tubes (13a, 13b) précédemment enfoncés dans les galeries.
9 - Procédé de forage de galeries selon la revendications 7 ou 8 pour lequel des différences d'efforts de forage entre les côtés du dispositif sont compensés en temps réel par renvoi desdites différences d'efforts sur le génie civil du conduit central et/ou une adaptation différentielle des vitesses de rotation des têtes de coupe au niveau des têtes de forage. 10 - Procédé de forage de galeries selon la revendication 7, 8 ou 9 pour lequel l'opération se termine par le déverrouillage du bâti dans le conduit et le déplacement du dispositif vers le prochain site de forage.
PCT/EP2013/064304 2012-07-05 2013-07-05 Dispositif et procede de forage Ceased WO2014006204A2 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1256481 2012-07-05
FR1256481A FR2993000B1 (fr) 2012-07-05 2012-07-05 Dispositif et procede de forage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2014006204A2 true WO2014006204A2 (fr) 2014-01-09
WO2014006204A3 WO2014006204A3 (fr) 2014-06-05

Family

ID=47553178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/064304 Ceased WO2014006204A2 (fr) 2012-07-05 2013-07-05 Dispositif et procede de forage

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2993000B1 (fr)
WO (1) WO2014006204A2 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105604555A (zh) * 2016-03-11 2016-05-25 广州电力设计院 顶管隧道及顶管隧道的施工方法
US9447014B2 (en) 2012-12-28 2016-09-20 Allergan, Inc. Tromethamine salt of bimatoprost acid in crystalline form, methods for preparation, and methods for use thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07107359B2 (ja) * 1988-06-15 1995-11-15 株式会社小松製作所 地下空洞施工法及びトンネル掘削機
JP4145089B2 (ja) * 2002-07-22 2008-09-03 ケミカルグラウト株式会社 メタンガス採取工法
WO2009097646A1 (fr) * 2008-02-04 2009-08-13 Lumb, Hilary Leith Procédé et appareil d’exploitation minière d’un matériau en environnement souterrain

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9447014B2 (en) 2012-12-28 2016-09-20 Allergan, Inc. Tromethamine salt of bimatoprost acid in crystalline form, methods for preparation, and methods for use thereof
CN105604555A (zh) * 2016-03-11 2016-05-25 广州电力设计院 顶管隧道及顶管隧道的施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014006204A3 (fr) 2014-06-05
FR2993000A1 (fr) 2014-01-10
FR2993000B1 (fr) 2017-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112746852B (zh) 借助柔性套筒始发接收的隧道联络通道掘进装备及方法
JP6618685B2 (ja) トンネル掘進機
BRPI0711069B1 (pt) "processo e dispositivo de perfuração para uma instalação sem vala de tubos"
US8393828B1 (en) Boring machine steering system with force multiplier
AU2015317071A1 (en) Method and installation for mechanised digging of a cross-passage between two traffic tunnels or between two vertical shafts
CN104775780B (zh) 软连接式井下仪器牵引器
KR101697751B1 (ko) 파이프형 터널의 지중굴착장치
JP2020528117A (ja) 溝掘り装置および方法
WO2014006204A2 (fr) Dispositif et procede de forage
CN109356193B (zh) 一种预制管廊推送施工装置
US8632275B2 (en) Excavation machine with a pivotable kelly bar
JP4747193B2 (ja) 低空頭型掘削装置
US20190376257A1 (en) Grooving Device for Underground Structures and Its Construction Method
CN205876331U (zh) 一种用于隧道暗挖机的刨土装置
CN221568477U (zh) 一种淤泥顶管机系统
CN113446024A (zh) 一种硬岩地层的任意断面隧道施工方法
RU2338111C1 (ru) Способ бестраншейной прокладки трубопровода
CN117868846B (zh) 一种基于轴向约束的淤泥顶管方法
JP2009174244A (ja) トンネルの掘削方法
CN100398781C (zh) 隧道断裂式开挖方法及其开挖机组
CA2075104C (fr) Procede et dispositif d'exploitation de gisement souterrain par tunnelier
CN109317944B (zh) 自动定位夹紧装置及钢拱架的装配方法
JP3867924B2 (ja) 分岐式推進型掘進機
JP2019065472A (ja) シールド掘削機のセグメント組立装置及び組立方法
CN105863663B (zh) 一种用于隧道暗挖机的刨土装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13734115

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13734115

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2