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"Procédé et appareil pour l'exécution de l'assise peur des éléments de tunnel sous-fluvial posés Par i@mersion".
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Il est connu de construire un tunnel nous-fluvial en exécu- tant, notamment par dragage, une souille dans le tond du fleuve, en déposant ensuite une couche de gravier aussi uniforme que pos- sible dans la souille, et en échouant alors, un à un, des éléments ou tronçons de tunnel préfabriqué*, qui sont immergée à l'endroit voulu sur la couche de gravier* La pose des éléments immergés doit se faire sur un fond aussi régulier, aussi continu et aussi peu déformable que possible$ cette condition étant primordiale pour la bonne tenue de 1' ouvragée
L'invention vise l'exécution simple et rationnelle d'une assise répondant à cette condition* A cet effet, l'invention pré- voit qu'après exécution de la souille jusqu'à une certaine proton- deur sous le niveau définitif de l'assise,
on y implante, suivant des génératrices parallèles à l'axe longitudinal du tunnel à cons- truire, des aérien de pieux ou tube* dont les tétez sont arasées et ensuite coiffées sous eau de tubes ou poutrelles s'étendant suivant le sens longitudinal du tunnel, de telle façon que leur face supérieure forme le gabarit de réglage de la surface d'assis* après quoi on dépose le gravier nécessaire dans le fond de la souille et on égalise la surface de la couche de gravier en dépla- çant, suivant le sens longitudinal du tunnel, un appareil racleur prenant appui sur le susdit gabarit, l'élément de tunnel à poser étant ensuite échoué sur l'assise ainsi formée, après enlèvement dudit appareil racleur.
Il suffit de foncer de petits tubes ou pieux, car ils doivent seulement être capables de supporter l'appareil racleur qu'on fera glisser sur les chemins de glissement formés par les tubes ou poutrelles placées sur lesdits tubes ou pieux* Dès lors, ceux-ci pourront s'enfoncer s'il devait se produire un certain tassement nous l'action du poids de l'élément de tunnel échoué et ne ris- quent donc pas de constituer, en pareille éventualité, des riais- tances locales exagérées qui pourraient être préjudiciables pour
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l'exécution du travail.
Ledit appareil racleur peut être un appareil qpproprié quelconque, capable d'égaliser une couche de gravier déposée surface irrégulière au fond de la souille. Selon une forme d'exécution favorable conforme à l'invention, l'appareil est constitué par une charpente munie de moyens de raclage et pourvue de réservoirs à ballast ou flotteurs destinés à régler le poids apparent de l'équipage mobile, permettant de l'adapter au rôle qu'il doit remplir, notamment en réglant son poids apparent de @ façon qu'il soit suffisant pour que l'appareil reste appuyé sur ledit gabarit lors du travail de raclage et soit quand même fa- cile à déplacer sous l'action d'une traction longitudinale.
A titre démonstratif, un exemple d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, en regard du dessin schématique annexé, dans lequel t
La Figure 1 montre une vue d'ensemble en coupe verticale longitudinale au cours de l'exécution de l'assise pour un tronçon de tunnel sous-fluvial,
La Figure 2 moutre une vue fragmentaire en plan et à plus grande échelle de l'assise en cours d'exécution,
La Figure 3 est une vue fragmentaire en/coupe verticale de l'extrémité supérieure d'un tube implanté dans la souille et muni d'un chapeau réglable, et
Les Figures 4 et 5 montrent très schématiquement des vues en plan de deux modes d'exécution de l'appareil racleur.
Dans le dessin, 1 représente un cours d'eau sous le fond 2 duquel doit être construit un tunnel, dont un élément ou tronçon préfabriqué 3 devra occuper la position montrée en traits mixtes.
On creuse d'abord, notamment par dragage, une souille jusqu'à @ne certaine distance sous le niveau d'assise prévu pour le tunnel, cette distance, par exemple de l'ordre d'une trentaine de centi- mètres, correspondant à l'épaisseur de la couche de gravier ou
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analogue qui devra être formée* La surface de la souille est montrée en 4, Dans la souille on implante alors plusieurs ran- gées, par exemple au nombre de quatre, de courts tubes ou pieux 5 alignés suivant des génératrices parallèles au grand axe du tunnel. Les tubes ou pieux ont par exemple une longueur de 2 ou 3 mètres et sont par exemple espacés d'environ 5 mètres.
La longueur dont ces pieux émergent du sol est réglée de façon qu'en les coiffant, sous eau, de poutrelles ou de tubes de dimensions déterminées, la face supérieure de ceux-ci forme le gabarit de réglage de la surface d'assise prévue pour le tunnel.
L'arasement des têtes des tubes 5 peut être effectué de toute façon appropriée, un moyen particulièrement simple étant montré en Figure 3. Près de son extrémité, le tube 5 présente quatre trous 6 décalés de 90 , tandis que le chapeau 7 présente deux paires de séries de trous 8,9 décalées de 90 .les trous d'une série de trous diamétralement opposés 8 étant décalés en hauteur par rapport à ceux de l'autre série 9. De cette façon la position du chapeau peut être réglée par petits intervalles par rapport au tube 5 et il suffit d'introduire une broche dans les trous amenés en coïncidence pour fixer l'ensemble dans la position voulue. On pourrait évidemment prévoir un autre nombre de séries de trous réparties sur la périphérie et mutuellement décalées en hauteur, coopérant avec un nombre de trous correspon- dant dans le tube 5.
Le chapeau 7 peut.être muni de moyens faci- litant la pose et la fixation des poutrelles ou tubes 10, par exemple des nervures 11 qui peuvent par exemple présenter des trous pour introduire des broches destinées à retenir l'aile d'une pou- trelle 10, éventuellement avec l'aide de cales. On peut évidem- ment utiliser tout autre moyen de fixation.
Après la pose des poutrelles 10, on déverse la quantité vou- lue de gravier ou analogue 12 dans le fond de la souille. Il suffit alors d'égaliser la-surface de la couche de gravier en faisant
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passer une ou plusieurs fois un dispositif racleur dans le sens longitudinal de la souille,en faisant glisser ce dispositif sur le gabarit formé par les poutrelles 10, pour obtenir une couche de gravier formant une assise très régulière, continue et peu déformable pour l'élément de tunnel 3, et située exactement A l'emplacement voulu. L'élément de tunnel peut alors être amené à l'endroit voulu du cours d'eau et être échoué sur l'assise ainsi préparée.
L'appareil de raclage comprend un corps 13 formé d'une char- pente ou poutre en treillis qui s'étend transversalement par rap- port à la souille et prend appui sur le gabarit de poutrelles 10.
Des caissons à ballast ou flotteurs 14 permettent de régler le poids apparent de l'appareil. Celui-ci est muni de moyens racleurs qui refoulent le gravier dans le sens d'avancement de l'appareil et latéralement par rapport à celui-ci. Les moyens racleurs peu- vent avoir des formes diverses et être formés par exemple par plusieurs couteaux ou lames inclinées 15 placées à l'avant de l'appareil, comme montré schématiquement en Figure 4. Ces couteaux sont supportés par le corps 13 de l'appareil, éventuellement de façon réglable en hauteur, et pourraient aussi être articulés de façon à pouvoir se soulever lorsque l'appareil est déplacé dans le sens opposé à celui du raclage effectif, en vue d'une nouvelle passe.
Un autre exemple d'exécution est schématisé en Figure 5, où les moyens de raclage sont formés par deux chaînes ou bandes sans fin 16 tournant suivant des sens opposés et munies de ra- clettes inclinées 17. Il va de soi qu'on peut aussi employer tous autres moyens assurant une répartition uniforme de la couche de gravier. Cette répartition pourra être aisément vérifiée, par exemple par sonde ou écho-sonde, avant l'immersion des éléments de tunnel.
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"Method and apparatus for the execution of the foundation for the elements of an under-river tunnel laid by i @ mersion".
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It is known to build a us-river tunnel by carrying out, in particular by dredging, a dirt in the mow of the river, by then depositing a layer of gravel as uniform as possible in the dirt, and then failing a to one, elements or sections of prefabricated tunnel *, which are submerged at the desired location on the gravel layer * The installation of the submerged elements must be done on a bottom as regular, as continuous and as little deformable as possible $ this condition being essential for the good behavior of the work
The invention aims at the simple and rational execution of a seat meeting this condition. To this end, the invention provides that after carrying out the soil to a certain proton- dor below the final level of the 'seated,
we install there, along generators parallel to the longitudinal axis of the tunnel to be built, overhead piles or tubes * whose heads are leveled and then capped under water with tubes or joists extending along the longitudinal direction of the tunnel , in such a way that their upper face forms the template for adjusting the seating surface * after which the necessary gravel is deposited in the bottom of the dirt and the surface of the gravel layer is leveled by moving, according to the longitudinal direction of the tunnel, a scraper device resting on the aforesaid template, the tunnel element to be installed then being stranded on the base thus formed, after removal of said scraper device.
It suffices to drive small tubes or piles, because they only have to be able to support the scraper device which will be made to slide on the sliding paths formed by the tubes or joists placed on said tubes or piles * Consequently, these If there were to be a certain settling, the action of the weight of the failed tunnel element could sink in and therefore do not risk constituting, in such an eventuality, exaggerated local risings which could be detrimental to
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execution of the work.
Said scraper apparatus may be any suitable apparatus capable of leveling a layer of gravel deposited on an irregular surface at the bottom of the soil. According to a favorable embodiment in accordance with the invention, the apparatus consists of a frame provided with scraping means and provided with ballast tanks or floats intended to adjust the apparent weight of the moving equipment, allowing the adapt to the role which it must fulfill, in particular by adjusting its apparent weight so that it is sufficient for the device to remain supported on said template during the scraping work and to be nevertheless easy to move under the action of a longitudinal traction.
By way of demonstration, an exemplary embodiment of the invention will be described below, with reference to the appended schematic drawing, in which t
Figure 1 shows an overall view in longitudinal vertical section during the execution of the foundation for a section of an under-river tunnel,
Figure 2 shows a fragmentary plan view on a larger scale of the seat during execution,
Figure 3 is a fragmentary view / vertical section of the upper end of a tube implanted in the soil and provided with an adjustable cap, and
Figures 4 and 5 show very schematically plan views of two embodiments of the scraper apparatus.
In the drawing, 1 represents a watercourse under the bottom 2 of which a tunnel must be built, of which a prefabricated element or section 3 must occupy the position shown in phantom.
A soil is first dug, in particular by dredging, up to a certain distance below the base level provided for the tunnel, this distance, for example of the order of about thirty centimeters, corresponding to the thickness of the gravel layer or
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analog that will have to be formed * The surface of the soil is shown in 4, In the soil, several rows are then implanted, for example four in number, of short tubes or piles 5 aligned along generatrices parallel to the long axis of the tunnel . The tubes or piles have for example a length of 2 or 3 meters and are for example spaced about 5 meters apart.
The length of which these piles emerge from the ground is adjusted so that by capping them, under water, with beams or tubes of determined dimensions, the upper face of these forms the adjustment template for the seating surface provided for the tunnel.
The leveling of the heads of the tubes 5 can be carried out in any suitable way, a particularly simple means being shown in Figure 3. Near its end, the tube 5 has four holes 6 offset by 90, while the cap 7 has two pairs. series of holes 8,9 offset by 90. the holes of a series of diametrically opposed holes 8 being offset in height from those of the other series 9. In this way the position of the cap can be adjusted in small intervals relative to the tube 5 and it suffices to introduce a pin into the holes brought into coincidence to fix the assembly in the desired position. It would obviously be possible to provide another number of series of holes distributed over the periphery and mutually offset in height, cooperating with a corresponding number of holes in the tube 5.
The cap 7 may be provided with means facilitating the fitting and fixing of the beams or tubes 10, for example ribs 11 which may for example have holes for inserting pins intended to retain the wing of a wing. trelle 10, possibly with the help of shims. Any other means of fixing can obviously be used.
After laying the joists 10, the required amount of gravel or the like 12 is poured into the bottom of the dirt. It is then sufficient to equalize the surface of the gravel layer by making
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pass a scraper device one or more times in the longitudinal direction of the soil, by sliding this device on the template formed by the beams 10, to obtain a layer of gravel forming a very regular, continuous and little deformable base for the element of tunnel 3, and located exactly at the desired location. The tunnel element can then be brought to the desired location in the watercourse and be stranded on the bed thus prepared.
The scraping apparatus comprises a body 13 formed of a frame or lattice beam which extends transversely with respect to the soil and rests on the jig of joists 10.
Ballast boxes or floats 14 make it possible to adjust the apparent weight of the device. This is provided with scraper means which push back the gravel in the direction of advance of the device and laterally with respect to the latter. The scraper means can have various shapes and be formed, for example, by several knives or inclined blades 15 placed at the front of the apparatus, as shown schematically in Figure 4. These knives are supported by the body 13 of the apparatus. apparatus, possibly in an adjustable manner in height, and could also be articulated so as to be able to be lifted when the apparatus is moved in the direction opposite to that of the effective scraping, with a view to a new pass.
Another example of execution is shown diagrammatically in FIG. 5, where the scraping means are formed by two endless chains or bands 16 rotating in opposite directions and provided with inclined scrapers 17. It goes without saying that one can also use any other means ensuring a uniform distribution of the gravel layer. This distribution can be easily verified, for example by probe or echo-probe, before the immersion of the tunnel elements.