FR2560634A1

FR2560634A1 - UNDERGROUND TUBULAR INSTALLATION SUCH AS CIRCULATING TUNNEL, TUBULAR PIPING OR THE LIKE, MANUFACTURING METHOD AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD

Info

Publication number: FR2560634A1
Application number: FR8413645A
Authority: FR
Inventors: Klemens Finsterwalder; Gerd Martin
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1983-09-07
Filing date: 1984-09-05
Publication date: 1985-09-06
Also published as: GB2146371A; GB2146371B; FR2560634B1; DE3332242A1; GB8422449D0; DE3332242C2

Abstract

CETTE INSTALLATION EST DU TYPE COMPORTANT UNE ENVELOPPE 1 ABSORBANT LA POUSSEE DES TERRES. SELON L'INVENTION CETTE INSTALLATION COMPREND, ENTRE LA SURFACE EXTERIEURE DE L'ENVELOPPE 1 ET LE TERRAIN 9, UNE COUCHE 10 AYANT UNE EPAISSEUR AU MOINS APPROXIMATIVEMENT CONSTANTE ET CONSTITUEE PAR UN MATERIAU QUI, EN CAS DE DEPLACEMENTS RELATIFS DU TERRAIN ET DE L'ENVELOPPE, LIMITE, PAR SUITE DE LA DEFORMATION PLASTIQUE DU MATERIAU, LA TRANSMISSION RECIPROQUE DES EFFORTS. APPLICATION A LA REALISATION DE TUNNELS DANS LES ZONES D'AFFAISSEMENT DE TERRAIN.THIS INSTALLATION IS OF THE TYPE INCLUDING AN ENCLOSURE 1 ABSORBING THE GROUND GROWTH. ACCORDING TO THE INVENTION, THIS INSTALLATION INCLUDES, BETWEEN THE EXTERIOR SURFACE OF THE ENVELOPE 1 AND THE FIELD 9, A LAYER 10 HAVING A THICKNESS AT LEAST APPROXIMATELY CONSTANT AND CONSTITUTED BY A MATERIAL WHICH, IN THE EVENT OF RELATIVE MOVEMENTS OF THE FIELD AND THE LAND. ENCLOSES, LIMITS, AS A RESULT OF THE PLASTIC DEFORMATION OF THE MATERIAL, THE RECIPROCAL TRANSMISSION OF EFFORTS. APPLICATION TO THE REALIZATION OF TUNNELS IN GROUND SINKING ZONES.

Description

INSTALLATION TUBULAIRE SOUTERRAINE TELLE QUE TUNNEL DEUNDERGROUND TUBULAR INSTALLATION SUCH AS TUNNEL

CIRCULATION, CANALISATION TUBULAIRE OU ANALOGUE, PROCEDE CIRCULATION, TUBULAR OR ANALOGUE PIPING, METHOD

DE FABRICATION ET DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DU METHOD AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE

PROCEDE.PROCESS.

La présente invention est relative à une installa- The present invention relates to an installation

tion souterraine tubulaire, telle que tunnel de circu- underground tunneling, such as a tunnel

lation, canalisation tubulaire ou analogue, utilisée en particulier dans les zones d'affaissement de terrain et tubular pipe or the like, used in particular in the landslide zones and

comportant une enveloppe absorbant la poussée des terres. having an envelope absorbing the thrust of the lands.

Les ouvrages de ce type sont soumis, d'une part, à des forces résultant de l'action de charges extérieures et, d'autre part, à des forces de contrainte résultant Structures of this type are subjected, on the one hand, to forces resulting from the action of external loads and, on the other hand, to forces of constraint resulting

de mouvements. Alors que les charges extérieures consti- of movements. While external loads constitute

tuent une donnée immuable, les efforts de contrainte ré- kill an immutable datum, the restraint efforts re-

sultant de mouvements dépendent du type de construction. sultant movements depend on the type of construction.

L'origine des forces de contrainte doit être cher- The origin of the coercive forces must be

chée soit dans la construction elle-même, soit dans le terrain environnant. Les forces de contrainte ayant leur either in the building itself or in the surrounding terrain. The coercive forces having their

origine dans la construction sont dues par exemple au re- origin in construction are due for example to

trait du béton ou à des différences de température. Les efforts de contrainte exercés sur l'ouvrage résultent, par concrete or temperature differences. The stress exerted on the structure results, by

exemple, d'affaissements de terrain. Dans les zones d'ex- example, subsidence of land. In the areas of

ploitation minière, les efforts de contrainte que les ou- mining, the restraint efforts that

vrages ont à subir par suite des mouvements du sol sont have to suffer as a result of the movements of the soil are

particulièrement importants.particularly important.

L'exploitation des veines de charbon s'effectue en général sans remblayage des cavités creusées, de sorte que, dans la zone d'exploitation, tout le paysage et les bâtiments au-dessous desquels l'exploitation s'effectue, The operation of the coal seams is generally carried out without backfilling excavated cavities, so that in the area of operation, all the landscape and buildings below which the exploitation takes place,

s'affaissent par morceaux. L'action exercée sur les cou- collapse in pieces. Action on the cou-

ches proches de la surface se fait sentir par vagues sui- close to the surface is felt in waves following

vant la progression en profondeur des différents fronts d'exploitation. Il en résulte la formation progressive de dépressions séparées, comportant des affaissements plus ou moins accentués d'un point à l'autre et des compressions ou des écartements horizontaux consécutifs à la formation the in-depth progress of the various exploitation fronts. This results in the gradual formation of separate depressions, with more or less accentuated subsidence from one point to the other and horizontal compressions or spacings resulting from training.

de ces dépressions. Dans ces conditions, les très nombreu- of these depressions. In these circumstances, the very numerous

ses ondes d'affaissements et d'efforts horizontaux consi- its subsidence waves and horizontal stresses

dérables de signe variable affectent à la longue tous les points du terrain. En général, pour un ouvrage, les efforts horizontaux sont plus importants que les efforts dus aux affaissements. A ces influences globales s'ajoutent, pour un ouvrage situé dans une zone d'exploitation minière, des Variable sign mappers eventually affect all points in the field. In general, for a structure, the horizontal forces are greater than the forces due to subsidence. To these global influences are added, for a structure located in a mining zone,

difficultés locales, comme par exemple la formation d'es- local difficulties, such as the formation of

caliers ou de gradins.shelves or bleachers.

Dans le cas des ouvrages connus du type initialement In the case of known works of the type initially

défini, l'ouvrage s'ancre dans le sol en raison de sa for- defined, the work is anchored in the soil due to its

me. De ce fait, les déplacements ou les forces de contrain- me. As a result, displacements or forces of

te, en plus des charges, doivent être complètement absor- in addition to the charges, must be completely absorbed

bés par l'ouvrage. Peu importe, dans ce cas, que ces forces by the book. It does not matter, in this case, that these forces

de contrainte soient dues au mode de construction de l'ou- of constraint are due to the mode of construction of the

vrage ou à l'action du terrain.or the action of the field.

Pour la construction des ouvrages de ce type, on peut adopter deux principes différents. Suivant le principe dit For the construction of works of this type, two different principles can be adopted. According to the principle said

"de résistance", on réalise un ouvrage suffisamment résis- "resistance", a sufficiently resistant structure is

tant pour qu'il puisse résister sans avarie et sans défor- so that it can withstand without damage and without

mation notable à tous les efforts qu'il peut subir. Cepen- noticeable to all the efforts he may undergo. How-

dant, pour des raisons d'ordre technique, ce principe, en lui-même très clair, n'est pas toujours applicable. Aussi applique-t-on souvent, dans le cas d'efforts déterminés, le principe dit "de souplesse" suivant lequel on réalise un For reasons of a technical nature, this principle, which is itself very clear, is not always applicable. So, in the case of determined efforts, we often apply the so-called "flexibility" principle according to which we carry out a

ouvrage suffisamment souple pour qu'il puisse suivre large- flexible enough for him to follow widely

ment sans contrainte les mouvements qui lui sont imposés. without constraint the movements imposed on him.

Sur les terrains normaux, c'est-à-dire en dehors des zones d'exploitation minière, on applique le principe de souplesse, par exemple, dans le cas de constructions en béton, en ménageant, à des intervalles réguliers dans le sens longitudinal, des joints de dilatation pour maintenir On normal grounds, ie outside mining areas, the principle of flexibility is applied, for example, in the case of concrete constructions, at regular intervals in the longitudinal direction. , expansion joints to maintain

la fissuration due au retrait et à l'action de la tempéra- cracking due to shrinkage and temperature action

ture dans des limites inoffensives pour l'ouvrage. Cependant, la fabrication et l'entretien de ces joints demandant un within harmless limits for the work. However, the manufacture and maintenance of these seals requiring

soin particulier, ils sont compliqués et chers. special care, they are complicated and expensive.

Dans les zones d'exploitation minière, l'applica- In mining areas, the application of

tion du principe de souplesse se caractérise par l'aban- of the principle of flexibility is characterized by the

don du béton armé, qui est pourtant, en lui-même, un ma- tériau de construction très avantageux pour les enveloppes de tunnel. C'est ainsi, par exemple, qu'une enveloppe de tunnel connu est constituée par une pluralité d'anneaux donated reinforced concrete, which is, in itself, a very advantageous construction material for tunnel envelopes. For example, a known tunnel envelope consists of a plurality of rings

tubulaires en acier soudés les uns aux autres qui présen- tubular steel welded to each other which

tent, dans le sens de la longueur des anneaux tubulaires, une section ondulée, chacun de ces anneaux comportant in the direction of the length of the tubular rings, a corrugated section, each of these rings comprising

encore un anneau tubulaire de dilatation (DE PS 3.046.833). still a tubular ring of dilation (DE PS 3.046.833).

La fabrication de cette enveloppe de tunnel en anneaux tu- The manufacture of this tunnel envelope in tufted rings

bulaires en acier demande un gros travail. De plus, leur fabrication n'est possible,dans le cas d'une avance avec bouclier dans les couches aquifères, que si l'on prend des Steel bungs require a lot of work. Moreover, their manufacture is possible, in the case of a shield advance in the aquifers, only if we take

précautions spéciales pour maintenir l'efficacité de l'é- special precautions to maintain the effectiveness of the

tanchéité de la queue du bouclier également dans la zone sealing of the tail of the shield also in the area

des sommets et des fonds des ondulations de l'enveloppe. summits and bottoms of the undulations of the envelope.

Le but de l'invention est de permettre, dans des con- The object of the invention is to allow, in

ditions économiques, la réalisation d'enveloppes de tunnel convenant aussi bien à des terrains "normaux" qu'à des economic conditions, the construction of tunnel envelopes suitable for both "normal" and

zones d'affaissement minières.areas of mining subsidence.

Ce but est atteint, suivant l'invention, par l'in- This object is achieved, according to the invention, by the

terposition, entre la surface extérieure de l'enveloppe et between the outer surface of the envelope and

le terrain, d'une couche ayant une épaisseur au moins appro- the ground, of a layer having a thickness of at least

ximativement constante et constituée par un matériau qui, approximately constant and constituted by a material which

en cas de déplacements relatifs du terrain et de l'envelop- in the event of relative displacements of the land and

pe,.imite, par suite de la déformation plastique du maté- as a result of the plastic deformation of the material

riau, la transmission mutuelle des efforts. the mutual transmission of efforts.

L'interposition, suivant l'invention, d'une couche intermédiaire entre la surface extérieure de l'enveloppe et le terrain a trois effets principaux: The interposition according to the invention of an intermediate layer between the outer surface of the envelope and the ground has three main effects:

1. La couche n'a qu'un faible coefficient de frot- 1. The layer has only a low coefficient of friction

tement, qui est largement indépendant de la grandeur de la which is largely independent of the size of the

charge appliquée. Il en résulte un effet de glissement. applied load. This results in a sliding effect.

2. La couche a des propriétés plastiques; elle peut 2. The layer has plastic properties; she can

donc, avec de faibles forces d'appoint, compenser des dé- therefore, with weak back-up forces, compensate for

placements locaux du terrain. Il en résulte un effet de tampon. 3. La couche, surtout si elle est constituée par un minéral contenant de l'argile, est imperméable à l'eau. Il local placements of the land. This results in a buffer effect. 3. The layer, especially if it consists of a mineral containing clay, is impermeable to water. he

en résulte un effet de fermeture étanche. this results in a sealing effect.

Dans les terrains normaux, c'est-à-dire à l'abri des répercussions d'une exploitation minière, les déformations longitudinales résultent de la construction (par exemple, In normal terrain, that is to say, protected from the repercussions of a mining operation, longitudinal deformations result from the construction (for example,

retrait ou variations de température). Elles sont relati- shrinkage or temperature variations). They are relatively

vement faibles. L'état des forces dans la construction ne se distingue pas alors essentiellement de ce qu'il est dans les constructions traditionnelles. On utilise, surtout dans weakly. The state of the forces in the construction is not distinguished then essentially from what it is in the traditional constructions. We use, especially in

ce cas, la compacité de la couche, de sorte que les exi- this case, the compactness of the layer, so that the

gences relatives à la limitation de la largeur des fissu- relating to the limitation of crack width.

res sont beaucoup moins sévères. Il en résulte que l'on res are much less severe. As a result,

peut augmenter les distances entre les joints et/ou sup- may increase distances between joints and / or

primer partiellement ou complètement l'armature. La couche peut alors être relativement mince, par exemple de 3 à 5 primer partially or completely the frame. The layer can then be relatively thin, for example from 3 to 5

cm environ.about cm.

Dans une zone d'exploitation minière, les mouvements dans le sens longitudinal surpassent de plus d'un ordre de In a mining area, movements in the longitudinal direction exceed by more than one order of

grandeur ceux qui se produisent dans les conditions nor- those which occur under normal conditions

males. Ils ont leur origine dans le terrain qui entoure l'ouvrage. En plus de la compacité, l'effet de glissement de la couche intermédiaire intervient alors au bénéfice de males. They have their origin in the land surrounding the structure. In addition to the compactness, the sliding effect of the intermediate layer then intervenes to the benefit of

l'ouvrage. Le coefficient de frottement pratiquement cons- the work. The coefficient of friction practically con-

tant, déterminé à l'avance, limite les efforts longitudi- determined in advance, limits the longitudinal

naux et les déformations longitudinales. La longueur d'un and longitudinal deformities. The length of a

segment et les dimensions de sa section peuvent être adap- segment and the dimensions of its section can be adapted

tées les unes aux autres. La force longitudinale maximale, qui n'intervient qu'au milieu de segment, ne dépend que de to each other. The maximum longitudinal force, which occurs only in the middle of the segment, depends only on

la longueur du segment. L'allongement est déterminé égale- the length of the segment. The elongation is determined equally

ment par la section de l'armature incorporée. by the section of the built-in armature.

Du fait de l'influence de la compacité de la couche intermédiaire, il est possible d'utiliser la ductilité supérieure des aciers à haute résistance mécanique. Le rapport entre l'effort de traction maximal et l'effort de compression maximal peut être réduit par une précontrainte Due to the influence of the compactness of the intermediate layer, it is possible to use the superior ductility of high strength steels. The ratio of the maximum tensile stress to the maximum compressive force can be reduced by prestressing

partielle des aciers incorporés.partial incorporation of steels.

En plus de l'étirement ou du tassement global du terrain, il peut se produire localement une formation de gradins ou d'escaliers.Dans ce cas, l'effet de tampon de la couche plastique contribue d'une manière très efficace à éviter les pointes d'effort. Il faut cependant pour cela In addition to the stretching or overall settlement of the ground, it can occur locally formation of steps or stairs.In this case, the buffer effect of the plastic layer contributes in a very effective way to avoid peaks of effort. However, for this it is necessary

que la couche intermédiaire ait une épaisseur suffisante. that the intermediate layer has a sufficient thickness.

Elle doit être dans ce cas de 15 cm environ. It must be in this case about 15 cm.

L'invention peut donc être appliquée avantageusement The invention can therefore be advantageously applied

aussi bien dans un terrain normal que dans une zone d'af- both in normal terrain and in a zone of

faissement de terrain. L'enveloppedes tubes peut être réa- land shedding. The envelope of the tubes can be

lisée aussi bien en anneaux tubulaires qu'avec du béton lo- tubular rings as well as local concrete.

cal. Le béton peut être sans armature, faiblement armé ou précontraint. cal. The concrete may be without reinforcement, weakly reinforced or prestressed.

Dans le cas du béton non armé, il peut être avanta- In the case of unreinforced concrete, it may be

geux de maîtriser la localisation des fissures qui peuvent to control the location of cracks that can

se produire. On y parvient en ménageant à l'avance des em- happen. This is achieved by providing advance

placements de rupture annulaire ou en réalisant artifi- annular rupture placements or by performing artificial

ciellement des fissures. ce que l'on peut faire au moyen de coussins de compression étroits soumis à l'action d'un moyen de pression, comme l'indique par exemple le brevet cracks. what can be done by means of narrow compression cushions subjected to the action of a pressure means, as indicated for example by the patent

DE-AS 1.658.451.DE-AS 1 658 451.

L'invention est décrite d'une manière plus détaillée au moyen d'un exemple de réalisation en référence au dessin schématique annexé dans lequel: The invention is described in more detail by means of an exemplary embodiment with reference to the appended schematic drawing in which:

La figure 1 est une vue perspective oblique d'une en- FIG. 1 is an oblique perspective view of a

veloppe de tunnel suivant l'invention. Tunnel veloppe according to the invention.

La figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle Figure 2 is a sectional view on a larger scale

d'un joint annulaire.an annular seal.

La figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif FIG. 3 is a sectional view of a device

permettant la mise en place de la couche de glissement. allowing the establishment of the sliding layer.

La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne FIG. 4 is a sectional view along the line

IV-IV de la figure 3.IV-IV of Figure 3.

La figure 1 est une vue perspective oblique de l'en- FIG. 1 is an oblique perspective view of the

veloppe (l1) d'un tunnel tubulaire, par exemple d'un tunnel veloppe (11) of a tubular tunnel, for example a tunnel

de circulation, dans une zone d'affaissement de terrain. of circulation, in a zone of subsidence of land.

L'enveloppe de tunnel (1) est constituée par plusieurs an- The tunnel envelope (1) consists of several

neaux tubulaires (2) placés les uns à la suite des autres dans le sens longitudinal, de façon à pouvoir résister à la traction et/ou la compression. Chaque anneau tubulaire (2) est composé d'un certain nombre d'anneaux tubulaires (3) en béton armé. Pour permettre le montage des différents anneaux tubulaires dans l'ordre, une clé de voûte (4) est tubular webs (2) placed one after the other in the longitudinal direction so as to be able to withstand traction and / or compression. Each tubular ring (2) is composed of a number of tubular rings (3) made of reinforced concrete. To allow the assembly of the different tubular rings in order, a keystone (4) is

disposée dans la zone faîtière.disposed in the ridge area.

L'enveloppe (IL comporte donc des joints longitudi- The envelope (IL therefore comprises longitudinal joints

naux (5) et des joints annulaires (6). Le mode de réalisa- nails (5) and annular seals (6). The mode of

tion des joints annulaires est représenté à plus grande ring joints is shown to be greater

échelle sur la figure 2.scale in Figure 2.

Les différents anneaux tubulaires (3) comportent des conduits qui sont constitués par des tubes (7) orientés dans le sens de la longueur du tunnel et dans lesquels passent les éléments d'armature de l'armature longitudinale (8), The various tubular rings (3) comprise ducts which consist of tubes (7) oriented in the tunnel length direction and in which the reinforcement elements of the longitudinal reinforcement (8) pass,

de telle sorte que l'armature longitudinale (8) n'est re- such that the longitudinal reinforcement (8) is not

liée à l'anneau tubulaire correspondant que sur une partie de la largeur de celui-ci. Ces éléments d'armature sont linked to the corresponding tubular ring only over part of the width thereof. These frame elements are

constitués par des tirants usuels en acier à haute résis- made of high tensile steel tie rods

tance mécanique, de préférence par des filins ou des fils métalliques du type utilisé comme éléments de traction dans le béton précontraint, et qui sont précontraints par mechanically, preferably by ropes or wires of the type used as traction elements in prestressed concrete, and which are prestressed by

rapport à l'enveloppe (1).relative to the envelope (1).

Entre la paroi extérieure de l'enveloppe (1) et le terrain (9) est disposée une couche (10) constituée par un mélange pâteux lors de son application, d'un minéral Between the outer wall of the envelope (1) and the ground (9) is disposed a layer (10) consisting of a pasty mixture when it is applied, a mineral

argileux, par exemple de bentonite et d'eau. clay, for example bentonite and water.

Pour être sûr que la couche (10) a, autant que pos- To be sure that the layer (10) has, as far as pos-

sible,. sur tout le pourtour de l'enveloppe (1), une épaisseur régulière et que cette épaisseur régulière ne se modifie pas non plus en cas de mouvement relatif ultérieur du terrain et du tube formant tunnel, on place des pièces de maintien à distance, à une certaine distance les unes des autres. Dans le dispositif représenté à la figure 1, les pièces de maintien à distance sont des bandes (11) sible ,. the entire circumference of the casing (1), a regular thickness and that this regular thickness does not change either in case of subsequent relative movement of the ground and the tunnel tube, places are placed at a distance, to some distance from each other. In the device shown in FIG. 1, the remote holding parts are strips (11)

orientées longitudinalement, qui sont réparties régulière- oriented longitudinally, which are distributed regularly

ment sur tout le pourtour de l'enveloppe (1), et des ban- around the entire envelope (1), and

des (12) orientées dans le sens annulaire, qui croisent les bandes longitudinales (11) et constituent, de cette (12) oriented in the annular direction, which intersect the longitudinal strips (11) and constitute, of this

manière, un réseau qui recouvre l'enveloppe (1) et subdi- a network covering the envelope (1) and subdivided

vise la couche (10) en caissons Dans ces conditions, le matériau constituant la couche (10) et emprisonné dans les is aimed at the layer (10) in boxes under these conditions, the material constituting the layer (10) and trapped in the

caissons ne peut pas se déplacer latéralement. caissons can not move sideways.

Il est avantageux que les bandes de maintien à dis- It is advantageous for the retaining strips to be dis-

tance (11) et (12) soient constituées par le même matériau que la couche (10), donc par un mélange de bentonite et d'eau auquel une addition de ciment a conféré la dureté nécessaire. Cependant, pour éviter toute instabilité et (11) and (12) are made of the same material as the layer (10), thus a mixture of bentonite and water to which a cement addition has imparted the necessary hardness. However, to avoid instability and

assurer en même temps, dans la zone de ces bandes de main- ensure at the same time, in the area of these bands of

tien à distance, une certaine mobilité de l'enveloppe, il distance, a certain mobility of the envelope, it

faut ménager, entre l'enveloppe (1) et les bandes de main- between the envelope (1) and the hand belts

tien à distance (11) et (12). un emplacement de rupture préférentielle ou un joint de séparation. Pour cela, on peut placer. sur la surface de l'enveloppe (1) tournée vers le terrain, des moyens qui empêchent, jusqu'à une certaine profondeur, le durcissement du matériau constituant les pièces de maintien à distance.- Ces moyens peuvent être constitués, lorsque le liant ajouté au matériau constituant your distance (11) and (12). a preferred rupture site or a separation joint. For this we can place. on the surface of the envelope (1) facing the field, means that prevent, to a certain depth, the hardening of the material constituting the remote holding parts. These means can be constituted, when the binder added to the constituent material

les pièces de maintien à distance est du ciment, une solu- remote holding parts are cement, a solution

tion de sucre qui empêche la prise du ciment. sugar which prevents the setting of the cement.

La figure 2 représente, à plus grande échelle, une coupe d'un joint annulaire (6) de l'enveloppe (1). Dans Figure 2 shows, on a larger scale, a section of an annular seal (6) of the casing (1). In

le joint annulaire, les anneaux tubulaires (3 et 3') des an- the annular seal, the tubular rings (3 and 3 ') of the

neaux tubulaires voisins (2 et 2'9se rencontrent au niveau de leurs surfaces frontales (13) et (14). Les surfaces frontales s'encastrent par des rainures et languettes, tubular neighboring waters (2 and 2'9se meet at their frontal surfaces (13) and (14) .The frontal surfaces are embedded by grooves and tongues,

de manière à pouvoir absorber les efforts transversaux. in order to absorb the transverse forces.

Les éléments d'armature de l'armature longitudinale (8) traversent le joint dans les tubes (7). Dans la zone du joint. ces tubes (7) sont complétés, d'une part, par un morceau de tube (15) et, d'autre part, par un tube (16) The reinforcing elements of the longitudinal reinforcement (8) pass through the seal in the tubes (7). In the area of the joint. these tubes (7) are completed, on the one hand, by a piece of tube (15) and, on the other hand, by a tube (16)

de recouvrement, qui ont des diamètres différents et s'en- covering, which have different diameters and are

gagent l'un dans l'autre avec interposition d'une bague d'étanchéité (17). En injectant du mortier de ciment (18) intertwine with the interposition of a sealing ring (17). Injecting cement mortar (18)

dans l'espace creux compris entre l'armature longitudina- in the hollow space between the longitudinal reinforcement

le (8) et les tubes (7) ou le morceau de tube (15) et le tube de recouvrement (16), on réalise une liaison entre the (8) and the tubes (7) or the piece of tube (15) and the cover tube (16), a connection is made between

les éléments d'armature et les anneaux tubulaires. the reinforcing elements and the tubular rings.

Le joint annulaire (6) s'élargit du côté extérieur comme du côté intérieur de l'enveloppe (1) et est rempli The annular seal (6) widens on the outer side as on the inner side of the casing (1) and is filled

au moyen d'un produit d'étanchéité (19) ayant une élasti- by means of a sealant (19) having an elasticity

cité durable.sustainable city.

Alors que cette enveloppe se comporte, lorsqu'elle While this envelope behaves, when

est soumise à des charges extérieures, comme une envelop- is subject to external loads, such as an envelope

pe de tunnel habituelle, il y a lieu. lorsqu'intervien- usual tunnel, it is necessary. lorsqu'intervien-

nent des forces de contrainte dues à des mouvements de forces of restraint due to movements of

terrain, de distinguer entre efforts de traction et ef- field, to distinguish between traction forces and ef-

forts de compression. Dans le cas des efforts de traction, l'enveloppe, comparable à une bande de caoutchouc, peut se strong compression. In the case of tensile forces, the envelope, comparable to a rubber band, can be

déformer, de sorte que, par suite de la fixation des dif- to distort, so that, as a result of the fixing of

férents anneaux tubulaires (2) aux éléments d'armature de l'armature longitudinale (8)-par la liaison réalisée, les joints s'ouvrent et se ferment de façon régulière. Lors de the tubular rings (2) to the reinforcing elements of the longitudinal reinforcement (8) -by the connection made, the joints open and close smoothly. During

l'ouverture des joints, le produit d'étanchéité (19) em- the opening of the seals, the sealant (19) em-

pêche toute pénétration de saleté. Les efforts de compres- fishing any dirt penetration. The efforts at compro-

sion peuvent être transmis par les surfaces frontales (13) et (14) des anneaux tubulaires qui sont appliquées l'une contre l'autre. Dans ces conditions, on est assuré, en raison des propriétés du matériau constituant la couche can be transmitted by the end surfaces (13) and (14) of the tubular rings which are applied against each other. Under these conditions, it is ensured, because of the properties of the material constituting the layer

intermédiaire (10), intercalée entre le terrain et l'en- intermediate (10) interposed between the field and the

veloppe, que les efforts de frottement ne sont transmis que jusqu'à un certain point puisque, lorsque la force exercée dépasse une certaine valeur, on a affaire à un joint de glissement. Lorsque les forces agissent transver- veloppe, that the friction forces are transmitted only to a certain extent since, when the force exerted exceeds a certain value, we are dealing with a sliding joint. When forces act transversely

salement par rapport à la direction longitudinale du tun- badly in relation to the longitudinal direction of the tun-

nel, la couche (10) peut se déformer plastiquement. nel, the layer (10) can deform plastically.

Comme les enveloppes de tunnel sont généralement fa- Since tunnel envelopes are generally

briquées d'une manière continue, il est avantageux de réa- bricks in a continuous way, it is advantageous to

liser également d'une manière continue la couche intermé- also to continuously read the intermediate layer

diaire entre l'enveloppe du tunnel et le terrain, au cours de la fabrication de l'enveloppe du tunnel. Les figures 3 et 4 représentent un dispositif permettant d'effectuer cette opération. between the tunnel envelope and the terrain, during the construction of the tunnel envelope. Figures 3 and 4 show a device for performing this operation.

La figure 3 est une vue en coupe longitudinale par- FIG. 3 is a longitudinal sectional view of

tielle d'un dispositif permettant l'introduction de cette couche intermédiaire et la figure 4 est une vue en coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la figure 3. Le dispositif représenté est adapté à l'exemple d'un bouclier a device for the introduction of this intermediate layer and Figure 4 is a cross-sectional view along the line IV-IV of Figure 3. The device shown is adapted to the example of a shield

de progression comme ceux que l'on utilise pour le creuse- such as those used for digging

ment avec bouclier d'un tunnel dans une zone de nappe phré- shield with a tunnel in a water table area.

atique. Le bouclier de progression (20), qui ne constitue pas l'objet de l'invention, se prolonge de façon connue par une queue de bouclier (21). qui est constituée par une tôle et monté de manière que l'étanchéité de l'espace vide compris entre la queue de bouclier et l'enveloppe (l)soit assurée par ce qu'on appelle la pièce d'étanchéité (22) de la queue de bouclier. Cette pièce d'étanchéité (22) est constituée par une pièce au profil de forme convenableréalisée en un atic. The progress shield (20), which does not constitute the subject of the invention, is prolonged in known manner by a shield tail (21). which is constituted by a sheet and mounted so that the sealing of the empty space between the shield tail and the casing (1) is ensured by what is called the sealing piece (22) of the shield tail. This sealing piece (22) is constituted by a suitably shaped profile piece made in one

matériau élastique comme le caoutchouc, une matière plasti- elastic material such as rubber, a plastic material

que ou une substance analogue.that or a similar substance.

Dans le dispositif représenté aux figures 3 et 4, la queue de bouclier (21) ne comporte pas seulement une paroi extérieure (23), mais également une paroi intérieure (24) maintenue à distance de la paroi extérieure (23) par des par des entretoises (25) ( figure 4) Ces entretoises (25) délimitent entre la paroi extérieure In the device shown in FIGS. 3 and 4, the shield tail (21) comprises not only an outer wall (23), but also an inner wall (24) kept at a distance from the outer wall (23) by means of spacers (25) (Figure 4) These spacers (25) delimit between the outer wall

(23) et la paroi intérieure (24), des chambres (26). (23) and the inner wall (24), chambers (26).

Dans la zone qui est située à l'avant dans le sens de In the area that is located at the front in the direction of

la progression indiquée par la flèche (27), le disposi- the progression indicated by the arrow (27), the

tif comporte des ouvertures d'introduction sous pression tif has pressure introduction openings

(28) correspondant aux chambres (26); à l'extrémité op- (28) corresponding to the chambers (26); at the opposite end

posée, le dispositif comporte des ouvertures de sortie correspondantes (29) formées par un élargissement, en placed, the device has corresponding outlet openings (29) formed by an enlargement,

forme d'entonnoir, des chambres (26). Le sens d'introduc- Funnel shape, rooms (26). The meaning of introduc-

tion du matériau (30), qui doit constituer la couche in- material (30), which should be the

termédiaire (10) ou les bandes de maintien à distance et qui est introduit en même temps que la couche (10), cette introduction pouvant s'effectuer d'ailleurs d'une manière quelconque, est indiqué par la flèche (31) dans la zone des ouvertures d'introduction sous pression (28) et sa sortie, dans la zone des ouvertures de sortie (29) est indiquée par les flèches (32). La pièce d'étanchéité (22) de la queue de bouclier se trouve dans ce cas contre la paroi intérieure (24) de la queue de bouclier, o elle est medium (10) or the remote holding strips and which is introduced at the same time as the layer (10), this introduction being able to take place in any other way, is indicated by the arrow (31) in the zone of the pressurized introduction openings (28) and its outlet in the area of the outlet openings (29) is indicated by the arrows (32). The sealing piece (22) of the shield tail is in this case against the inner wall (24) of the shield tail, where it is

serrée entre des brides annulaires (33) et (34). clamped between annular flanges (33) and (34).

Ce dispositif permet d'introduire en continu d'une manière très simple entre l'enveloppe et le terrain, le matériau pâteux nécessaire à la réalisation de la couche This device makes it possible to introduce continuously in a very simple manner between the envelope and the ground, the pasty material necessary for producing the layer

intermédiaire (10). La subdivision, au moyen des entretoi- intermediate (10). Subdivision, by means of

ses (25) de l'espace annulaire compris entre la paroi in- (25) of the annular space between the inner wall

térieure (24) et la paroi extérieure (23) permet de réali- the outer wall (24) and the outer wall (23) make it possible

ser également sans retard les bandes (11) longidudinales servant de pièces de maintien à distance. Les pièces de also be without delay the strips (11) longidudinales serving as remote holding parts. The pieces of

maintien à distance annulaires (12) sont obtenues en intro- held at an annular distance (12) are obtained by

duisant sous pression, à des intervalles convenables, du under pressure, at suitable intervals,

minéral argileux mélangé de mortier de ciment. clay mineral mixed with cement mortar.

Claims

- CLAIMS -

1. - Underground hollow tubular installation, such

circulation tunnel, tubular pipe or ana-

logue, used particularly in areas of

of land and having a land-throwing envelope, characterized in that it comprises

between the outer surface of the envelope (1) and the

rain (9). a layer (10) having a thickness of at least approximately constant and constituted by a material

which, in case of relative displacements of the ground and the

develops. limit, as a result of the plastic deformation of the

material, the reciprocal transmission of efforts.

2. - tubular installation according to claim 1, characterized in that the layer (10) is constituted by a mixture of a clay mineral, such as a mixture of

bentonite and water.

3. - Tubular installation according to one of the

1 and 2, characterized in that the casing (1) is constructed to withstand traction and / or

compression.

4. - Tubular installation according to one of the

cations 1 to 3, characterized in that the layer (10) comprises

takes, between the envelope (1) and the ground (9), coins

remote holding.

5. - tubular installation according to claim 4, characterized in that distance holding pieces (11) are arranged in the form of longitudinal strips and

regularly distributed on the periphery of the envelope.

6. - Tubular installation according to one of the

4 and 5, characterized in that handpieces

at a distance (12) in the form of annular bands are arranged at a distance from each other.

others.

7. - Tubular installation according to one of the

4 to 6. characterized in that preferential failure locations are provided between the casing (1)

and the remote holding pieces (11, 12).

8 .- Tubular installation according to one of the

4 to 7 / - characterized in that the handpieces

remote (11, 12) are made of a material

hardening by setting.

9. - tubular installation according to one of claims 7 and 8, characterized in that the surface of the envelope facing the field carries means which

prevent, to a certain depth, hardening

material constituting the

distance.

10. - Tubular installation according to one of the

8 and 9, characterized in that the distance holding pieces are constituted by a mixture of a clay mineral, such as bentonite, with water.

and cement.

11. - tubular installation according to claim 9, characterized in that the means intended to prevent

curing are based on sugar solution.

12. - Tubular installation according to one of the

1 to 11, characterized in that the casing (1) is constituted by a plurality of tubular rings (2).

(3) prefabricated reinforced concrete whose longitudinal reinforcement

nale (8), which passes through the annular rings (6) between rings, extends over a great length and is connected

securely to each ring (2).

13. - tubular installation according to claim 12. characterized in that the longitudinal armature (8) is connected to the corresponding tubular ring (2).

only on a part of the width of it.

14. - Tubular installation according to one of the

12 and 13, characterized in that the armature-

longitudinal (8) is housed in cavities formed by tubes (7) and is connected with the tubular rings (3)

by injection of a setting hardening material.

15. - Tubular installation according to one of the

12 to 14, characterized in that the long armature

longitudinal (8) is made of high strength steel tie rods, preferably

or metal wires.

16. - Tubular installation according to claim, characterized in that the longitudinal reinforcement (8)

is prestressed with respect to the envelope (1).

17. - Tubular installation according to one of the

1 to 16. characterized in that the envelope is

made of reinforced concrete or not, introduced on site.

18. - Tubular installation according to the claim

16, characterized in that the envelope comprises locations

fracture rings in the ring direction for training

cracking joints.

19. - Method for introducing the coating layer

(10) to carry out the installation according to the

Claims 1 or 2, characterized in that the layer (10)

is introduced, as and when the manufacture of

the envelope (1), in the pasty state in the intermediate space

between the envelope (1) and the ground (9).

20. - Process according to claim 19, characterized

in that the layer (10) is introduced without interruptions

by a continuous casting process.

21. - Device for applying the method according to

one of the claims 19 or 20, characterized in that

has a double-walled annular shield, which can be moved to the front side of the envelope to be manufactured and - having chambers (26) formed by spacers

(25), allowing the passage of the pasty material.

22. - Device according to claim 21, characterized

in that, during the production of the envelope

when pushing the shield forward, the outer wall

upper (23) of the annular shield is formed by the tail (21) of the shield and in that the sealing piece (22) of the shield is placed against the inner wall (24 of the shield.