| WO/2004/065087 | COLLAPSIBLE FORMWORK |
| WO/1998/054419 | MODULAR BUILDING CONSTRUCTION APPARATUS AND METHOD USING INVERTED CHANNEL MODULES |
| JP10249834 | CONCRETE BOARD AND ITS MOLD |
PETIT, François (11 Rue de Laurin, Rueil Malmaison, F-92500, FR)
C.B.E. (17 Rue Frédéric Joliot Curie, ZA Les Aubuis, Saint-Avertin, F-37550, FR)
LEFEBVRE, Didier (Les Maisons, Rochecorbon, F-37210, FR)
PETIT, François (11 Rue de Laurin, Rueil Malmaison, F-92500, FR)
| REVENDICATIONS 1. Equipement (1 ) pour la fabrication de voussoirs (2) en béton comportant : - un moule (3) de voussoir étanche comprenant une paroi intrados (4) et une paroi extrados (5) incurvées reliées par quatre joues latérales (6a, 6b, 7a, 7b), ledit moule (3) présentant un orifice (8) d'injection de béton disposé à proximité d'une première joue latérale (6a, 6b, 7a, 7b), et un évent (9) d'évacuation de l'air disposé à proximité d'une seconde joue latérale (6a, 6b, 7a, 7b), opposée à ladite première joue latérale (6a, 6b, 7a, 7b) ; - des moyens d'injection du béton dans le moule (3) destinés à coopérer avec ledit orifice (8) d'injection ; et - des moyens de relevage du moule agencés pour faire pivoter le moule (3) entre une position de repos dans laquelle le moule (3) s'étend horizontalement et au moins une position d'injection du béton dans laquelle le moule (3) est relevé, la seconde joue latérale (6a, 6b, 7a, 7b) étant rehaussée par rapport à la première joue latérale (6a, 6b, 7a, 7b), de sorte que l'orifice (8) d'injection se situe en partie inférieure du moule (3) et l 'évent (9) d'évacuation de l'air se situe en partie supérieure du moule (3) pour faciliter l'évacuation de l'air lors de l'injection du béton. 2. Equipement (1 ) selon la revendication 1 , comportant un bouchon (10) amovible ou rabattable pour obturer l'évent (9). 3. Equipement (1 ) selon la revendication 1 ou la revendication 2, comportant un obturateur à guillotine ou vanne (1 1 ) mobile entre une position effacée et une position d'obturation de l'orifice (8) d'injection. 4. Equipement (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comportant un déversoir au niveau de l'évent (9) d'évacuation pour évacuer une portion de béton correspondant au front de remplissage du moule (3). 5. Equipement (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la paroi extrados (5) constitue la paroi supérieure du moule (3), l'évent (9) d'évacuation s 'étendant le long du bord de la paroi extrados (5) jouxtant une première joue d'about (7b). 6. Equipement (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la paroi intrados (4) constitue la paroi supérieure du moule (3), l'évent (9) d'évacuation s'étendant le long d'une première joue d'about (7a). 7. Equipement (1) selon la revendication 5 ou la revendication 6, dans lequel l'orifice (8) d'injection est formé dans un bord de la paroi d'extrados (5) ou de la paroi d'intrados (4) jouxtant une seconde joue d'about (7a, 7b) opposée à la première joue d'about (7b, 7a) ou directement dans ladite seconde joue d'about (7a, 7b). 8. Equipement (1 ) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'évent (9) d'évacuation est formé dans la première paroi longitudinale (6a, 6b). 9. Equipement selon la revendication 8, dans lequel l'orifice d'injection (8) est formé dans un bord de la paroi d'extrados (5) ou de la paroi d'intrados (4) jouxtant une seconde joue longitudinale (6b, 6a) opposée à la première joue longitudinale (6a, 6b) ou directement dans ladite seconde joue longitudinale (6b, 6a). 10. Equipement (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les moyens de relevage comportent un actionneur et un châssis présentant un socle (13) et un élément de support (12) du moule (3) monté pivotant sur le socle (13) afin de permettre le pivotement du moule (3) entre sa position de repos et une position d'injection. 1 1. Usine de fabrication de voussoirs comportant au moins une pluralité d'équipements (1 ) selon l'une des revendications 1 à 10. 12. Procédé pour la fabrication de voussoirs au moyen d'un équipement (1) comportant un moule (3) de voussoir étanche comprenant une paroi intrados (4) et une paroi extrados (5) incurvées reliées par quatre joues latérales (6a, 6b, 7a, 7b), ledit moule (3) présentant un orifice (8) d'injection de béton disposé à proximité d'une première joue latérale (6a, 6b, 7a, 7b), et un évent (9) d'évacuation de l'air disposé à proximité d'une seconde joue latérale (6a, 6b, 7a, 7b), opposée à ladite première joue latérale (6a, 6b, 7a, 7b), des moyens d'injection du béton dans le moule (3) destinés à coopérer avec ledit orifice (8) d'injection et des moyens de relevage du moule agencés pour faire pivoter le moule (3) entre une position de repos dans laquelle le moule (3) s'étend horizontalement et au moins une position d'injection du béton dans laquelle le moule (3) est relevé, la seconde joue latérale (6a, 6b, 7a, 7b), étant rehaussée par rapport à la première joue latérale (6a, 6b, 7a, 7b), de sorte que l'orifice (8) d'injection se situe en partie inférieure du moule (3) et l'évent (9) d'évacuation de l'air se situe en partie supérieure du moule (3) pour faciliter l'évacuation de l'air lors de l'injection du béton ; ledit procédé comportant : - une étape de positionnement du moule (3) dans une position d'injection ; - une étape d'injection d'un béton auto plaçant dans le moule (3) en position d'injection ; et - une étape de positionnement du moule (3) dans sa position de repos pour la solidification du béton auto plaçant. 13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel, lors de l'injection, l'on évacue par l'évent (9) une portion de béton correspondant au front de remplissage du moule (3). 14. Procédé selon la revendication 12 ou la revendication 13, dans lequel lorsque l'étape d'injection est terminée, l'on recouvre l'évent (9) d'un bouchon (10) amovible ou rabattable. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel l'on fait varier l'inclinaison du moule (3) lors de l'injection du béton auto plaçant. 16. Procédé selon la revendication 15, dans lequel l'on fait varier l'inclinaison du moule (3) de telle sorte que, dans une première phase, le front de remplissage du béton soit sensiblement perpendiculaire à l'intrados et à l'extrados et que, dans une seconde phase, alors que le front de remplissage approche de l'évent (9), l'évent (9) s'étend sensiblement horizontalement en partie supérieure du moule (3). |
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[001] L'invention concerne un équipement et un procédé de fabrication de voussoirs de tunnel en béton.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
[002] Pour la réalisation d'une galerie souterraine, il est nécessaire, après avoir foré le tunnel, de recouvrir sa paroi d'un revêtement.
[003] Dans la grande majorité des cas, le revêtement est constitué d'une succession d'anneaux constitués d'éléments préfabriqués de forme cintrée appelés voussoirs et formant chacun un secteur angulaire de l'anneau. En règle générale, l'anneau est constitué de plusieurs voussoirs de tailles similaires et d'un dernier voussoir plus petit, la clé, qui ferme l'anneau. Les voussoirs assurent la résistance de la galerie à la pression extérieure. Pour ce faire, la zone située entre la paroi brute de creusement et les voussoirs est généralement comblée par injection de mortier. Les voussoirs réalisent la finition intérieure de la galerie et ils offrent un appui axial à la partie active du tunnelier lorsque le tunnel est creusé. Les voussoirs assurent également l'étanchéité entre l'intérieur et l'extérieur du tunnel. Pour ce faire, les voussoirs sont généralement équipés de joints logés dans des rainures formées sur les faces latérales des voussoirs. Afin d'assurer un transfert mécanique satisfaisant entre voussoirs, les marges de tolérance sur les dimensions des voussoirs sont extrêmement faibles (au 1/10 et au 1/100 de mm). Les voussoirs peuvent aussi être réalisés avec un revêtement assurant la finition intérieure du tunnel.
[004] Actuellement, les voussoirs de tunnel sont généralement fabriqués en coulant du béton de consistance ferme « classique » dans un moule dont les couvercle ont été préalablement fermés puis est soumis à des vibrations importantes (hyper-vibration) de sorte à mettre en place le béton dans le moule. Lorsque le béton est mis en place, le couvercle est ouvert puis des opérateurs assurent le surfaçage de l'extrados du voussoir. Enfin le moule est soumis à un étuvage de façon à accélérer le durcissement du béton.
[005] Les opérations de vibration ont pour inconvénient de détériorer les moules à moyen terme. Or, compte tenu des faibles marges de tolérance à respecter, la moindre détérioration d'un moule occasionne la fabrication de voussoirs non exploitables. Ainsi, les moules de voussoir nécessitent une maintenance régulière, un entretien rigoureux et des réparations fréquentes afin de garantir le respect des marges de tolérance.
[006] Par ailleurs, les vibrations engendrent d'importantes nuisances sonores. Ainsi, les usines de fabrication de voussoirs ne peuvent s'implanter que dans des zones industrielles autorisées. De plus, les nuisances sonores nécessitent la mise en place de cabines d'insonorisation spécifiques et/ou de protections auditives individuelles.
[007] Par ailleurs, les taches liées au surfaçage de l'extrados des voussoirs avec des bétons classiques sont pénibles. [008] Enfin, la mise en œuvre de bétons « classiques » nécessitant des vibrations requiert toujours une mise au point laborieuse, consistant à vérifier et à ajuster pour chaque projet l'adéquation du procédé de vibration avec la masse du voussoir, la forme du moule et la formulation du béton afin de garantir un état de surface des voussoirs satisfaisant, en particulier sur leurs faces latérales. Il est en effet important que les faces latérales présentent un état de surface satisfaisant pour assurer l'étanchéité entre les voussoirs ainsi que la bonne transmission des efforts d'un voussoir à l'autre. OBJET DE L'INVENTION
[009] L'invention vise à remédier à ces problèmes en proposant un équipement et un procédé permettant de fabriquer des voussoirs présentant un état de surface satisfaisant et dont les dimensions respectent des faibles marges de tolérance tout en s'affranchissant des opérations de vibration.
[0010] À cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un équipement pour la fabrication de voussoirs en béton comportant :
- un moule de voussoir étanche comprenant une paroi intrados et une paroi extrados incurvées reliées par quatre joues latérales, ledit moule présentant un orifice d'injection de béton disposé à proximité d'une première joue latérale et un évent d'évacuation de l'air disposé à proximité d'une seconde joue latérale opposée à ladite première joue latérale ;
- des moyens d'injection du béton dans le moule destinés à coopérer avec ledit orifice d'injection ; et
- des moyens de relevage du moule agencés pour faire pivoter le moule entre une position de repos dans laquelle le moule de voussoir s'étend horizontalement et au moins une position d'injection du béton dans laquelle le moule de voussoir est relevé, la seconde joue latérale étant rehaussée par rapport à la première joue latérale, de sorte que l'orifice d'injection se situe en partie inférieure du moule et l'évent d'évacuation de l'air se situe en partie supérieure du moule pour faciliter l'évacuation de l'air lors de l'injection du béton.
[001 1] Ainsi, l'équipement selon l'invention permet de s'affranchir d'opération de vibration puisqu'il est particulièrement bien adapté à l'injection de béton auto plaçant dont la fluidité est telle qu'il est capable de se mettre en place dans le moule sans nécessiter pour autant de vibration. [0012] En outre, lors de l'injection, le moule est incliné de telle sorte que le béton auto plaçant remplit progressivement le moule en épousant parfaitement ses parois et chasse ainsi la totalité de l'air par l'évent, à la manière d'un piston. Ainsi, la formation et l'emprisonnement de bulles d'air, principales causes des défauts de parement, sont limités de telle sorte que l'état de surface du voussoir soit satisfaisant.
[0013] Par ailleurs, l'équipement permet de faire reposer le moule à l'horizontale, sur des appuis permanents, en position de repos. Ainsi, l'accès au moule pour les opérations de préparation préalable à l'injection (nettoyage du moule, mise en place des accessoires, de cages d'armatures...) est aisé. En outre, lorsque l'injection est terminée, le repositionnement du moule en position horizontale de repos permet de s'affranchir des déformations du moule dues à un levage imparfait (torsion), de limiter les déformations du moule sous l'effet de la poussée hydrostatique appliquée par le béton frais, d'obtenir une qualité de surface identique sur la première et la seconde joue latérale et de garantir la géométrie du voussoir ainsi fabriqué.
[0014] Avantageusement, l'équipement comporte un bouchon amovible ou rabattable pour obturer l'évent de sorte à fermer hermétiquement le moule de voussoir. [0015] Avantageusement, l'équipement comporte un obturateur à guillotine mobile ou vanne entre une position effacée et une position d'obturation de l'orifice d'injection de sorte à fermer hermétiquement le moule au niveau de l'orifice d'injection.
[0016] Avantageusement, l'équipement comporte un déversoir au niveau de l'évent d'évacuation pour évacuer une portion de béton correspondant au front de remplissage du moule. [0017] Dans un premier mode de réalisation, la paroi extrados constitue la paroi supérieure du moule et l'évent d'évacuation s'étend le long du bord de la paroi extrados jouxtant une première joue d'about.
[0018] Dans un second mode de réalisation de l'invention, la paroi intrados constitue la paroi supérieure du moule et l'évent d'évacuation s'étend le long d'une première joue d'about.
[0019] Selon des variantes de réalisation, l'orifice d'injection est formé dans un bord de la paroi d'extrados ou de la paroi d'intrados, jouxtant une seconde joue d'about opposée à la première joue d'about ou directement dans ladite seconde joue d'about.
[0020] Dans un troisième mode de réalisation de l'invention, l'évent d'évacuation est formé dans la première joue longitudinale. Dans ce cas, l'orifice d'injection est formé dans un bord de la paroi d'extrados ou de la paroi d'intrados, jouxtant une seconde joue longitudinale opposée à la première joue longitudinale ou directement dans ladite seconde joue longitudinale.
[0021] Avantageusement, les moyens de relevage comportent un actionneur et un châssis présentant un socle et un élément de support du moule monté pivotant sur le socle afin de permettre le pivotement du moule entre sa position de repos et une position d'injection.
[0022] Selon un deuxième aspect, l'invention concerne une usine de fabrication de voussoirs comportant au moins une pluralité d'équipements selon le premier aspect de l'invention.
[0023] Enfin, selon un troisième aspect, l'invention concerne un procédé pour la fabrication de voussoirs au moyen d'un équipement comportant un moule de voussoir étanche comprenant une paroi intrados et une paroi extrados incurvées reliées par quatre joues latérales, ledit moule présentant un orifice d'injection de béton disposé à proximité d'une première joue latérale et un évent d'évacuation de l'air disposé à proximité d'une seconde joue latérale, opposée à ladite première joue latérale, des moyens d'injection du béton dans le moule destinés à coopérer avec ledit orifice d'injection et des moyens de relevage du moule agencés pour faire pivoter le moule entre une position de repos dans laquelle le moule s'étend horizontalement et au moins une position d'injection du béton dans laquelle le moule est relevé, la seconde joue latérale étant rehaussée par rapport à la première joue latérale, de sorte que l'orifice d'injection se situe en partie inférieure du moule et l'évent d'évacuation de l'air se situe en partie supérieure du moule pour faciliter l'évacuation de l'air lors de l'injection du béton ; ledit procédé comportant :
- une étape de positionnement du moule dans une position d'injection ;
- une étape d'injection d'un béton auto plaçant dans le moule en position d'injection ; et
- une étape de positionnement du moule dans sa position de repos pour la solidification du béton auto plaçant.
[0024] Avantageusement, lors de l'injection, l'on évacue par l'évent une portion de béton correspondant au front de remplissage du moule. [0025] Avantageusement, lorsque l'étape d'injection est terminée, l'on recouvre l'évent d'un bouchon amovible ou rabattable.
[0026] Dans un mode de réalisation, on fait varier l'inclinaison du moule lors de l'injection du béton auto plaçant de sorte à permettre . un meilleur cheminement de l'air lors de l'injection. Dans ce cas, l'on fait varier l'inclinaison du moule de telle sorte que, dans une première phase, le front de remplissage du béton soit sensiblement perpendiculaire aux parois extrados et intrados (sachant que le béton autoplaçant ayant un comportement proche de celui d'un liquide, le front de remplissage est toujours pratiquement horizontale et que, dans une seconde phase, alors que le front de remplissage approche de l'évent, l'évent s'étend sensiblement horizontalement en partie supérieure du moule.
[0027] Pour résumé, les avantages de l'invention sont multiples. D'une part, le procédé de fabrication de voussoir selon l'invention ne nécessite plus de vibration de telle sorte que la compacité du béton d'un voussoir à l'autre est strictement identique, la durée de vie des moules est accrue et la tenue des caractéristiques dimensionnelles du moule est meilleure. D'autre part, l'invention permet de diminuer la pénibilité du travail en supprimant la gêne sonore due aux vibrations et en supprimant la tâche relativement pénible de surfaçage et de finition de l'extrados. Enfin, le procédé selon l'invention est plus rapide que les procédés antérieurs car la durée d'injection est inférieure à la durée cumulée des étapes de coulage, de vibration de l'art antérieur.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES [0028] D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique latérale d'un voussoir courant classique, y compris les équipement de manutentions et d'assemblage ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale du voussoir de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue schématique de la face intrados du voussoir de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue latérale d'un équipement pour la fabrication de voussoirs en béton selon trois variantes d'un premier mode de réalisation de l'invention, le moule étant illustré en position d'injection du béton;
- la figure 5 est une vue latérale de l'équipement de la figure 4, le moule étant illustré en position de repos ;
- les figures 6a et 6b sont respectivement une vue latérale et une vue en coupe transversale de l'équipement de la figure 4, illustrant de manière détaillée l'orifice d'injection du béton selon une première variante de réalisation ;
- les figures 7a et 7b sont respectivement une vue latérale et une vue en coupe transversale de l'équipement de la figure 4, illustrant de manière détaillée l'orifice d'injection du béton selon une seconde variante ;
- les figures 8a et 8b sont respectivement une vue latérale et une vue en coupe transversale de l'équipement de la figure 4, illustrant de manière détaillée l'orifice d'injection du béton selon une troisième variante ;
- la figure 9 est une vue latérale d'un équipement pour la fabrication de voussoirs en béton selon trois variantes du second mode de réalisation illustré, le moule étant en position d'injection du béton ;
- la figure 10 est une vue latérale d'un équipement pour la fabrication de voussoirs en béton selon un second mode de réalisation de l'invention, le moule étant illustré en position de repos ;
- la figure 1 1 illustre un équipement pour la fabrication de voussoirs en béton selon trois variantes du troisième mode de réalisation, le moule étant illustré en position d'injection du béton la figure 12 illustre un équipement pour la fabrication de voussoirs en béton selon un troisième mode de réalisation de l'invention, le moule étant illustré en position de repos ; ; et
- les figures 13a et 13b sont respectivement des coupes verticales et transversales de la partie supérieure de l'équipement pour la fabrication des voussoirs de la figure 4, illustrant de manière détaillée l'évent d'évacuation de l'air et le déversoir en position bétonnage.
- les figures 14a et 14b sont respectivement des coupes verticales et transversales de la partie supérieure de l'équipement pour la fabrication de voussoirs de la figure 4, illustrant de manière détaillée l'évent d'évacuation de l'air en position fermée après bétonnage et mise au repos du moule.
EXEMPLES DE RÉALISATION
[0029] Sur les figures 1 à 3, on a représenté à titre d'exemple un voussoir 2 en béton auto plaçant obtenu par la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention. Le voussoir 2 est une pièce mono bloc préfabriquée présentant une face convexe nommée extrados 15, une face concave nommée intrados 14, et quatre faces latérales 16a, 16b, 17a, 17b. Deux faces latérales opposées nommées faces d'about 17a, 17b sont destinées à venir en appui sur les faces d'about 17a, 17b des voussoirs 2 formant des secteurs angulaires adjacents d'un même anneau. Deux autres faces latérales opposées nommées faces longitudinales 16a, 16b sont destinées à venir en vis-à-vis de faces longitudinales 16a, 16b des voussoirs 2 des anneaux adjacents. [0030] Afin de permettre la fixation des voussoirs 2 entre eux, le voussoir 2 présente sur son intrados 14 des évidements 18 prolongés par des alésages 19 débouchant sur les faces latérales 17b, 16a du voussoir 2 et des douilles filetées 20 immergées au niveau des faces latérales 17a et 16b. Pour fixer deux voussoirs 2 adjacents l'un à l'autre, une vis de fixation, introduite par l'évidemment 18, traverse l'alésage 19 et coopère avec la douille filetée 20 d'un voussoir 2 adjacent.
[0031] L'équipement pour la fabrication de voussoir, représenté sur les figures 4 à , comporte un moule 3 de voussoir étanche. Le moule 3 comporte deux parois incurvées 4, 5 et quatre joues latérales 6a, 6b, 7a, 7b reliant les deux parois incurvées 4, 5. La paroi incurvée modelant l'extrados 15 du voussoir 2 sera par la suite dénommée paroi extrados 5, l'autre paroi incurvée modelant l'intrados 14 du voussoir 2 sera dénommée paroi intrados 4, les parois latérales destinées à modeler les faces d'about 17a, 17b seront dénommées joues d'about 7a, 7b et les parois latérales destinées à modeler les faces longitudinales 16a, 16b seront appelées joues longitudinales 6a, 6b.
[0032] Bien évidemment, l'une des parois du moule 3, de préférence la paroi supérieure, est constituée d'un couvercle amovible ou rabattable permettant le démoulage du voussoir 2.
[0033] À titre d'exemple, le moule 3 est réalisé en acier et ses parois 4, 5, 6a, 6b, 7a, 7b présentent des épaisseurs et/ou des renforts permettant au moule 3 de résister aux pressions et/ou efforts mis en œuvre lors du procédé de fabrication de voussoir 2 selon l'invention et en particulier lors de l'injection du béton dans le moule 3.
[0034] Le moule 3 comporte également divers accessoires non représentés. Sur sa paroi intrados 4, le moule 3 présente des éléments en saillie destinés à former les évidements 18 et, sur ses joues latérales 6a, 6b, 7a, 7b, des orifices destinés à recevoir des broches amovibles venant se connecter aux éléments en saillie. Les joues latérales 6a, 6b, 7a, 7b comportent également des orifices permettant le passage de divers accessoires, tels que des portes douilles. [0035] Par ailleurs, le moule 3 présente un orifice 8 d'injection du béton et un évent 9 d'évacuation de l'air. L'orifice 8 d'injection de béton est disposé à proximité d'une première joue latérale 7a du moule 3 alors que l'évent 9 d'évacuation de l'air est disposé, à proximité d'une seconde joue latérale 7b opposée à ladite première joue latérale 7a. On comprendra ici par « élément situé à proximité d'une joue latérale », un élément situé à une distance inférieure à 10% de la plus grande dimension du moule 3 de la joue latérale en cause.
[0036] Dans le premier mode de réalisation représenté sur la figure 4, la concavité du moule 3, en position de repos, est orientée vers le sol. La paroi extrados 15 forme la paroi supérieure du moule 3 Cette paroi extrados 15 est de préférence constituée par un couvercle amovible ou rabattable.
[0037] L'évent 9, s'étend ici le long du bord de la paroi extrados 5 jouxtant la joue d'about 7b (voir figure 13a). L'équipement 1 comporte un bouchon 10 amovible ou rabattable destiné à fermer hermétiquement le moule 3 et à le rendre étanche une fois que le béton a été injecté. De manière avantageuse, le bouchon 10 présente une paroi intérieure suivant la courbure du moule 3 de sorte à limiter les défauts de parement de la face extrados 15 au niveau de l'évent 9. On préférera un bouchon 10 formant une empreinte légèrement négative dans l'extrados 15 du voussoir 2. En effet, un défaut de parement qui ferait saillie de la paroi extrados 15 est absolument indésirable car il serait susceptible d'endommager la jupe du tunnelier lors de l'installation des voussoirs 2 dans le tunnel. [0038] Par ailleurs, l'équipement comporte de préférence un déversoir 24, illustré de manière détaillée sur les figures 13b et 14 b. Ce déversoir 24 permet d'évacuer une portion de béton correspondant au front de remplissage du moule 3. Le déversoir est par exemple formé d'une gouttière agencée pour conduire le trop-plein de béton dans un récipient.
[0039] À l'extrémité du moule 3 opposée à l'évent 9, un orifice 8 d'injection du béton est formé à proximité de l'autre joue d'about 7a. Les figures 6a, 6b, 7a, 7b, 8a et 8b représentent l'orifice 8 d'injection du béton selon trois variantes de réalisation de l'invention. Dans la variante représentée sur les figures 6a et 6b, l'orifice 8 d'injection est formé dans un bord de la paroi d'intrados 4 jouxtant la joue d'about 7a. Dans une seconde variante représentée sur les figures 7a et 7b, l'orifice 8 d'injection est directement formé dans la joue d'about 7a. Enfin, dans une troisième variante représentée sur les figures 8a et 8b, l'orifice 8 d'injection est formé dans un bord de la paroi d'extrados 5 jouxtant la joue d'about 7a. Enfin, dans une quatrième variante non représentée, l'orifice 8 d'injection est formé dans un bord de la joue longitudinale 6a et/ou 6b jouxtant la joue d'about 7a.
[0040] On note que les variantes illustrées sur les figures 6a, 6b, 8a et 8b seront généralement préférées à la variante illustrée sur les figures 7a et 7b et à la quatrième variante. En effet, dans la mesure où le voussoir 2 est susceptible de présenter localement un léger défaut au niveau de l'orifice 8 d'injection, il est préférable de prévoir cet orifice 8 dans la paroi intrados 4 ou dans la paroi extrados 5 plutôt que dans une joue d'about 7a ou une joue longitudinale 6a et/ou 6b car l'état de surface des faces de contact 16a, 16b 17a et 17b est déterminant pour assurer l'étanchéité et la transmission des efforts entre les voussoirs 2.
[0041] Le moule 3 présente, au niveau de l'orifice 8 d'injection, un manchon 21 de raccordement destiné à recevoir un embout d'un conduit 22 de distribution du béton. Le moule 3 est également équipé d'un obturateur à guillotine 1 1 ou vanne. La guillotine ou vanne est montée coulissante sur le moule 3 entre une position effacée et une position d'obturation de l'orifice 8 d'injection. L'obturateur 1 1 permet de rendre étanche le moule 3 au niveau de l'orifice 8 d'injection lorsque l'injection du béton est achevée.
[0042] Bien sûr, l'invention ne se limite pas aux variantes de réalisation représentées et l'on pourra par exemple prévoir un moule 3 de voussoir présentant plusieurs orifices 8 d'injection à proximité de la seconde joue latérale 7a.
[0043] Les moyens d'injection non représentés comportent une trémie recevant le béton, un conduit 22 de distribution du béton présentant un embout adaptable sur le manchon 21 de raccordement décrit précédemment et une pompe pour déplacer le béton, au travers du conduit 22, de la trémie vers le moule 3. Pour des raisons de précision des réglages des débits d'injection de béton, la pompe est de préférence une pompe à rotor permettant de remplir le moule 3 à un débit régulier contrairement à une pompe à piston, par exemple, qui présenterait des à-coups d'injection. Dans un mode de réalisation particulier, les moyens d'injections sont constitués d'une mixo pompe comportant une toupie et une pompe à rotor.
[0044] L'équipement 1 selon l'invention comporte en outre des moyens de relevage du moule. Les moyens de relevage permettent de faire pivoter le moule entre une position de repos représentée sur les figures 5, 10 et 12 et une position d'injection du béton, représentée sur les figures 4, 9 et 1 1 , dans laquelle l'évent 9 s'étend sensiblement horizontalement en portion supérieure du moule 3.
[0045] Dans les modes de réalisation représentés, les moyens de relevage comprennent un châssis présentant un socle 13 et un élément de support de moule 12 monté articulé sur le socle autour d'un axe de rotation A. L'axe de rotation A s'étend à proximité de la première joue latérale 7a à proximité de laquelle est formé l'orifice 8 d'injection de béton. Par ailleurs, les moyens de relevage comprennent un actionneur permettant de faire pivoter l'élément de support 12 par rapport au socle 13. L'actionneur peut notamment comprendre un ou plusieurs vérins s'étendant entre le socle 13 et l'élément de support 12. On pourra également prévoir l'utilisation d'un appareil de levage tel qu'un chariot élévateur ou une grue dont un ou plusieurs crochets ou aimants viendraient se fixer sur l'élément de support 12 ou sur le moule 3.
[0046] De manière générale, tout moyen de relevage présentant une puissance suffisante pour faire pivoter un moule de voussoir 2 pourra être utilisé sans sortir du cadre de l'invention. On note en outre que le châssis de relevage pourra être associé de manière permanente au moule ou pourra être seulement associé de façon provisoire au moule lors de la seule phase de bétonnage.
[0047] Par ailleurs, dans un mode de réalisation de l'invention, les moyens de relevage sont agencés pour faire varier l'inclinaison du moule 3 au cours de l'injection de sorte à optimiser le cheminement des bulles le long des parois. Afin de permettre d'automatiser le relevage du moule 3 en fonction de l'injection, on pourra prévoir une unité centrale de commande couplée d'une part aux moyens d'injection et d'autre part aux moyens de relevage de sorte à faire automatiquement varier l'inclinaison du moule 3 en fonction de la progression de l'injection. [0048] Les figures 9 et 10 représentent un équipement 1 de fabrication de voussoirs 2 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans ce mode de réalisation, la concavité du moule 3, en position de repos, est orientée vers le haut. La paroi intrados 4 forme donc la paroi supérieure du moule 3. La paroi intrados est de préférence constituée par un couvercle amovible ou rabattable. Dans ce cas, l'évent 9 s'étend le long de la joue d'about 7b ou le long du bord de la paroi intrados 4 jouxtant la joue d'about 7b.
[0049] De même, pour ce mode de réalisation, l'orifice 8 d'injection peut être formé selon quatre variantes de réalisation de l'invention, à savoir : dans un bord de la paroi d'intrados 4 jouxtant la joue d'about 7a, dans un bord de la paroi d'extrados 5 jouxtant la joue d'about 7a, directement dans la joue d'about 7a ou dans le bord de la joue latérale 6a et/ou 6b jouxtant la joue d'about 7a
[0050] Enfin, les figures 1 1 et 12 représentent un équipement 1 de fabrication de voussoirs 2 selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Dans ce mode de réalisation, l'axe de pivotement A s'étend ici parallèlement à la direction longitudinale du moule contrairement aux modes de réalisation décrits précédemment dans lesquels l'axe de pivotement A s'étendait transversalement à la direction longitudinale du moule. Les parois intrados 4 et extrados 5 peuvent de manière indifférente former la paroi supérieure du moule 3. Lorsque le moule 3 est en position d'injection, illustrée sur la figure 1 1 , le moule est pivoté de 90° par rapport à son axe longitudinal et les joues longitudinales 6a et 6b forment donc les parois supérieure et inférieure du moule 3. L'évent 9 d'évacuation s'étend le long d'une première joue longitudinale 6a et l'orifice d'injection 8 est formé dans un bord de la paroi d'extrados 5 ou de la paroi d'intrados 4 jouxtant une seconde joue longitudinale 6b opposée à la première joue longitudinale 6a ou dans la seconde joue longitudinale 6b.
[0051] Le procédé de fabrication d'un voussoir selon l'invention sera décrit par la suite.
[0052] Dans un premier temps, le moule est maintenu dans sa position de repos afin de permettre la préparation du moule. En position de repos, le moule 3 s'étend horizontalement et repose sur des appuis permanents 23. Le couvercle amovible ou rabattable, formé par l'une des parois extrados ou intrados selon le mode de réalisation, est ouvert de sorte à permettre un accès à l'intérieur du moule 3.
[0053] Lors de cette étape de préparation, des accessoires tels que les broches et les portes douilles sont mis en place par les joues latérales. Il est donc important que les joues latérales du moule soient facilement accessibles lorsque le moule est en position de repos. Généralement, on place en outre une cage d'armature métallique à l'intérieur du moule 3 de sorte à renforcer le voussoir 2.
[0054] Par ailleurs, lorsque les opérations préalables de préparation du moule 3 sont achevées, le couvercle du moule est refermé et le moule 3 est positionné dans une position d'injection. Dans cette position d'injection, le moule 3 est incliné et la seconde joue latérale à proximité de laquelle est formé l'évent 9 d'évacuation de l'air est rehaussée par rapport à la première joue latérale à proximité de laquelle est formé l'orifice 8 d'injection. Ainsi, l'orifice 8 d'injection se situe en partie inférieure du moule 3 et l'évent 9 d'évacuation de l'air se situe en partie supérieure du moule 3 pour faciliter l'évacuation de l'air lors de l'injection du béton.
[0055] Lorsque le moule 3 est en position d'injection, on injecte du béton auto plaçant. [0056] Un béton auto plaçant est un béton capable de se mettre en place dans les coffrages même les plus complexes et très encombrés sans nécessiter pour autant des moyens de vibration. Pour remplir cette condition, le béton doit être très fluide, c'est-à-dire très déformable. Or ceci n'est possible que si le rapport eau/ciment est élevé ou si le béton contient un superplastifiant. De manière connue en soi, on pourra préalablement vérifier les caractéristiques du béton auto plaçant, notamment en effectuant un essai d'étalement au cône d'Abrams afin de vérifier sa fluidité.
[0057] Les voussoirs réalisés avec des bétons auto plaçant pourront comporter des armatures métalliques manuellement ou industriellement constituées. La formulation de béton auto plaçant pourra comprendre des fibres métalliques et/ou synthétiques. En particulier, le béton auto plaçant pourra comprendre des fibres polypropylène permettant de conférer aux voussoirs une résistance aux hautes températures et/ou des fibres métalliques permettant de remplacer les cages d'armatures.
[0058] Le moule 3 est progressivement rempli du béton auto plaçant. De préférence, l'on injecte du béton dans le moule 3 jusqu'à ce qu'une portion de béton correspondant au front de remplissage du béton soit évacuée. En effet, par mesure de sécurité, on préfère évacuer cette portion de béton du moule 3 au moyen du déversoir car cette portion de béton est susceptible d'avoir perdue de son homogénéité lors de son passage au travers des armatures de la cage. Cette portion de béton présente généralement un volume maximal de 1/10 du volume total du voussoir 2.
[0059] Dans un mode de réalisation du procédé, l'on fait varier l'inclinaison du moule 3 lors de l'injection du béton auto plaçant de telle sorte que l'on limite l'emprisonnement des bulles dans le béton. Dans ce cas, on pilote les moyens de relevage du moule 3 de telle sorte que le front de remplissage du béton soit sensiblement perpendiculaire à l'extrados et l'intrados lors d'une première phase et que, dans une seconde phase, alors que le front de remplissage approche de l'évent 9, l'évent 9 s'étend sensiblement horizontalement en partie supérieure du moule 3 de sorte à permettre l'évacuation de l'air. En d'autre termes, lors de la première phase, on pilote les moyens de relevage de telle sorte que la tangente à la paroi extrados 5 ou intrados 4 au niveau du front de remplissage soit sensiblement verticale.
[0060] Lorsque la portion de béton a été évacuée, un opérateur procède manuellement ou mécaniquement au surfaçage du voussoir 2 au niveau de l'évent 9 puis, le moule 3 est fermé hermétiquement, d'une part, en positionnant le bouchon 10 sur l'évent 9 et, d'autre part, en déplaçant la guillotine ou vanne de l'obturateur 1 1 dans sa position d'obturation de l'orifice 8 d'injection.
[0061] Par la suite, le moule 3 est re positionné dans sa position initiale de repos avant la solidification du béton auto plaçant de sorte à limiter les déformations du moule. En effet, en position de repos, la différence de hauteur entre le point le plus haut et le point le plus bas du béton frais est beaucoup plus réduite qu'en position relevée, ainsi les poussées hydrostatiques appliquées sur le moule par le béton frais sont réduite au minimum et donc les déformations du moule en résultant. Par ailleurs, en position haute, le moule pourrait être légèrement vrillé du fait, par exemple, de l'application d'un effort de relevage imparfaitement centré.
[0062] Le moule 3 subit alors une opération d'étuvage puis une opération de démoulage lors de laquelle le couvercle du moule 3 est enlevé, les joues latérales rabattues et le voussoir retiré du moule 3 au moyen d'un dispositif de préhension, à ventouses par exemple. [0063] Bien évidemment, on notera que l'invention est compatible avec des usines de fabrication de voussoirs « en poste fixe » dans lesquels les moules sont disposés sur le même emplacement durant toute la durée du chantier ou « en carrousel » dans lesquels les moules se déplacent automatiquement par pas sur une chaîne de production pour être acheminés vers les différents postes de travail. [0064] L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l'invention sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
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