Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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La présente invention concerne une tête flottante,
porteuse d'un ensemble cadre-support et tampon; tête des-
tinée à recouvrir l'extrémité supérieure d'une bouche
d'accès L'invention concerne aussi une telle bouche
d'acces ainsi munie d'une tête flottante.
Pour les fins de la présente demande, on
appelle ~ bouche d'accès~ tout regard d'égout, d'aqueduc
et similaires comportant une cheminée permettant l'accès
à des canalisations souterraines d'eau potable, d'eau
d'égouts domestiques ou pluviale ou encore à des canali~
sations pour fils électriques et de télécommunications de
même que l'accès à une installation souterraine de pom-
page ou à un abri souterrain. Ces bouches sont aujourd'hui
constituées en majorité d'un empilement de modules ou
sections préfabriquées en béton et formant une cheminée
à sections transversales uniformes et coiffée d'un cadre-
support avec tampon amovible dont la surface supérieure
est au ras du pavé.
Lors de l'installation d'une telle bouche, la
surface supérieure du cadre-support et du tampon est amenée
à un niveau temporaire inférieur au niveau final éventuel.
Ce niveau temporaire est ensuite rehaussé, lors de la pose
du pavage, au moyen de cales d'épaisseur posées l'une sur
l'autre entre le cadre-support et le dessus de la tête flot-
tante et/ou entre la cheminée et la tête flottante; des jointsou garnitures d'étanchéité pouvant être évidemment disposés
entre les cales et la cheminée, de meme qu'entre les modules
de la cheminée, afin d'éviter toute infiltration d'eau et
autres matières solides. Cette infiltration est tout parti-
culièrement importante au moment de la fonte des neiges ouà l'occasion de pluies importantes.
; Malgré les précautions prises pour assurer
l'étanchéité, on constate que sous l'effet des alter-
nances de gel et de dégel, les modules et les cales d'é-
paisseur qui se trouvent dans la zone supérieure du
.:
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.. . ..
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sol, qui est affectée par le gel e-t le dégel, se soulèvent
et s'affaissent alternativement. Ce phénomène a pour effet
de déplacer, de détruire ou même de faire dispara1tre les
garnitures ou joints d'étanchéité, ou désembo1ter les joints
mâles et femelles. Il s'ensuit évidemment une infiltration,
non seulement d'eau mais également de matériel granulaire
de remblai, à l'intérieur de la cheminée. Il faut donc,
au printemps, effectuer les réparations et l'entretien
qui s'imposent ce qui constitue une tâche importante et
dispendieuse. De plus, l'infiltration de matériel granu-
leux cause l'affaissement du sol autour de la cheminée.
Cette infiltration exige également un accroissement dans
le processus d'épuration des eaux pour tenir compte en
particulier du déversement d'eaux pluviales et souterraines
dans les réseaux sanitaires.
On note aussi d'autres difficultés résultant
de ce mouvement des modules et des cales d'épaisseur.
Ainsi, dans les conditions précitées, un glissement de
terrain dans une zone escarpée peut provoquer le sectionne-
ment horizontal de la cheminée ce qui peut constituer ungrave danger pour quiconque se trouve à l'intérieur de la
cheminée à ce moment-là. Un affaissement ou un soulèvement
du cadre-support et de son tampon peuvent aussi être une
cause d'accidents pour les véhicules, y inclus les bicyclet-
tes~ Le phénomène précité peut de même cisailler le pavagebitumineux en périphérie du cadre-support. Il y a enfin
risques de brisures des bouts jointifs mâles et femelles
aux extrémités des modules de la cheminée et des cales
d'épaisseur lorsque, désaxés par le mouvement décrit ci-
dessus, ces bouts s'entrechoquent au passage de véhicules.
Un objet de la présente invention consiste doncà remédier à ces difficultés causées par les alternances
de gel et de dégel. Cet objectif est réalisé en isolant
les modules de la cheminée, se trouvant dans la zone de
gel et de dégel, de lleffet de soulèvement et d'affaisse-
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7~
ment que les alternances préci~ées provoquent.
P1US précisément, l'invention realise cet objet
au moyen d'une tete flottante destinee à recouvrir l'ex-
tremite superieure d'une cheminee, formant boucle,
d'une bouche d'accès. Cette tête comporte un corps
constitue d'une jupe conformee pour être disposee autour
et en couIissement le long de la paroi externe de l'ex-
tremite superieure de la cheminee, corps constitue
egalement d'un epauIement à un bout de la ~upe~ cet
epaulement etant tourne vers l'intérieur et delimitant
une ouverture qui est situee, en usage, au-dessus de
l'ouverture superieure de la cheminee.
Pour les besoins de la presente demande, on
voudra bien comprendre que l'expression <~formant boucle~
s'applique à un element qui a la forme d'une bande ayant
. ~ . .
un trace ferme; cet element pouvant donc etre annulaire,
ovale, carre, rectangulaire ou même polygonal. En effet,
bien que le corps d'une bouche d'accès soit generalement
annulaire, d'autres formes telles que celles precitees
ne sont pas excluses. Les caracteristiques de la pre-
sente invention sont donc valables pour toutes ces formes.
Toutefois, on notera que la description de la realisation
preferentielle est celle de la forme annulaire qui est
la plus courante.
L'invention vise egalement une bouche d'accès
qui comporte une cheminée ayant une extrémité supérieure
formant boucle et combinée à une tête flottante telle que
décrite ci-dessus.
Pour une plus grande efficacité, cette jupe a
une longueur suffisante pour que son bout, opposé à celui
ayant ledit épauIement, puisse être situé dans la zone du
sol qui n'est pas exposée au gel. Etant donné le mouve-
ment relatif de la jupe et de la cheminée~ des moyens
d'etancheite peuvent être prévus si nécessaire à l'inté-
rieur de la ~upe pour prévenir l'infiltration d'eau et
de matières solides dans la cheminée.
. ~ :
:
;
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D'autres carac-teristiques et avantages de
l'invention apparaissen-t dans la description qui suit
d'une realisation particuliere et preferentielle~ fai-
sant reference au dessin annexe ou:
la fig. 1 est une vue en coupe longitudinale
de l'extremite superieure d'une bouche d'acces selon
l'invention; la fig. la illustrant un detail;
la fig. 2 est une vue similaire a la fig. 1
mais en deux demi~sections ou'l'une est soulevee; les
figs. 2a, 2b et 2c montrant, en coupe, un detail
illustrant des moyens de guidage et d'espacemen-t selon
trois variantes; ces vuès étant prises dans un plan
selon les lignes II-II de la f-ig. 2;
les figs.'3, 4 et 5 sont des vues en coupe
semblables a celle de la''fig. 1 mais en demi-section,
illustrant divers types de joints elastiques d'etancheite;
les figs. 6 et 7 (la fig. 7 apparaissant sur
la cin~uieme feuille de dessin?, sont des vues en coupe
longitudinale illustrant une demi-section d'une tête
flottante selon des variantes;
la fig. 8 est une vue en coupe longitudinale
illustrant une demi-section d'une bouche d'accès avec
usage de verins;
la fig. 9 est une vue semblable a la fig. 8
illustrant une variante;
la fig. 10 est une vue partielle en plan
selon X-X de la fig. 8;
la fig. 11 est une vue partielle en perspective
de la partie superieure d'une tête flottante selon
l'invention, et
la fig. 12 est une vue partielle en elevation
de la tête flottante selon la fig. 11.
,
-
., '.
~ 283~
Les figs. l et 2 illustrent une cheminée l
constituee d'un empilement de modules identiques dont
seuls les modules 3 et 5.sont illustres; ~e module 3
formant l'extremite superieure de la cheminee. Cette
dernière est coiffee d'une tête flottante 7 qui est
un element ou corps constitue d'une jupe 9, disposee
autour et en coulissement le long de la paroi externe
du module 3, et constituee egalement d'un epaulement 11
à un bout de la jupe 9, l'epaulement etant tourne vers
l'interieur et delimitant une ouverture 13 situee au-
dessus du module 3.
Les modules 3 et 5 de même que la jupe 9 et
l'epaulement 11 forment des boucles, c'est-à-dire qu'ils
peuvent être annulaires (comme c'est habituellement le
cas), ovales, carres, rectangulaires ou même polygonaux,
comme l'a été ditprécédemment. La tête flottante 7 des figs. l et 2
est un élément monolithique en béton ou composé de différents matériaux.
Cette tête comporte aussi un ensemble cadre-
support et tampon 15 qui est fixe, de toute manière
connue, sur la face externe de l'epaulement 11, autour
de l'ouverture 13, ce qui lui permet de se deplacer avec
l'epaulement ll et la jupe 9. Le tampon etant evidemment
amovible, on peut ainsi avoir accès à l'intérieur de la
cheminee l.
Comme l'illustre la fig. l, la majeure partie
de la cheminee l est fixee dans la zone 17 du sol non
affectee par le gel alors que l'extremite superieure du
module 3 se trouve dans la zone 19 qui subit le gel
les deux zones 17, l9, se separant aux environs du
niveau 21. Pour que la tête flottante 7 puisse remplir
avantageusement sa fonction, il convient que la partie
inferieure de la jupe 9 soit franchement noyee dans
la zone 17, sous le niveau 21.
:
- ~ .
.... :
~ll2~7~
Comme l'indiquent les fleches courbees vers
le haut, dans la fig. l, la dilatation du sol dans la
zone 19, causee par le geI, soulève la tete flottante 7
qui suit alors le soulèvement du so:L y inclus le pave 23
qui lui est ad]acent. Le phenomène inverse se produit
lors du degel. La jupe 9 de la tête flottante 7 cou-
lisse donc le long de la cheminée 1 qui demeure evi-
demment stationnaire.
La tete flottante 7 permet en conséquence
d'eliminer l'usage des cales d'épaisseur antérieures
et d'assurer que la surface externe du cadre-support
et de son tampon soit constamment au niveau du pa-
vage adjacent quel que soit l'effet du gel et
degel sur celui-ci. On evite egalement l'usage de
joints d'etancheite entre ces cales anterieures et au
moins le moduIe 3, dans la zone gelive 19. D'ou une économie
appréciable de temps, d'entretien et de pièces. La tête 7 étant une
pièce monolithique ou ~osée de différents matériaux, elle n'admet non
plus aucune infiltration d'eau ou de matiere granulaire
au travers ses composantes. Puisque la tete flottante 7
suit le mouvement du pavage 23, ce dernier ne subit
aucun cisaillement. Pour la meme raison, le cadre-
support et son tampon ne constituent aucun danger pour
la circulation de vehicules. Les moduIes 3, 5, n'etant
nullement affectes par l'alternance gel et degel, les
joints males et femelles 24-qui les relient ne risquent
pas de se briser ou de s'effriter. Enfin, puisqu'il
n'y a pas d'infiltration de materiaux granulaires au
travers de la tete flottante, il n'y a pas d'affaisse-
ment du sol dans la zone l9. Finalement, les echelles 25ne subissent aucun changement puisqu'elles sont fixees à
des modules stationnaires.
~ 6 -
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~ . :
-~ .
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Si les joints d'etancheite ont e-te elimines
le long de la cheminee, dans la zone gelive 19, on pourra
si besoin est, en prévoir un entre l'espace séparant la
paroi interne 27 de la jupe 9 et la paroi externe 29 et,
preferablement, aussi entre la face terminale 31 du
module 3 et la face inferieure 33.
Dans le premier cas, il peut s'agir d'un joint
conventionnel comportant un anneau d'etancheite 35 dont
la tete, noyee dans le beton de la jupe 9, est solidaire
d'un bras elastique annuIaire se terminant par un bourrelet
presse contre la paroi 29 externe du module 3 et servant
egalement à nettoyer la paroi 29 lorsque la tete flottante
7 se deplace. On peut aussi utiliser un joint 37, ~ig. 2,
egalement partiellement noye dans le beton de la jupe 9
et pourvu d'un bourrelet semi-spherique presse contre la
paroi 29.
Pour plus de surete et d'efficacite on pourra
utiliser ou ajouter un joint J du type illustre, selon
plusieurs variantes, dans les figs. 1 à 5 et qui est
constitue d'une membrane impermeable annuIaire flexible
ou elastique 43 ayant une première bande d'extremite 39
fixee, d'une part,-à la jupe 9 autour de l'ouverture 13
et une seconde bande-d!extremite 41 fixee à l'interieur
du module 3, d'autre part. La membrane 43 des figs. 1,
2 et 3 est plissee en accordeon avec plis angulaires;
la membrane 45 de la fig. 4 ne possède qu'un seul pli
à bourrelet tandis que la membrane 47 de la fig. 5 a
plusieurs plis successifs du genre de celui de la mem-
brane 45 mais de moindre grandeur.
On prevoira de preference des moyens permet-
tant de guider la jupe 9 dans son deplacement tout en la
maintenant à distance de la paroi externe 29 du module 3.
Il peut s'agir de nervures verticales triangulaires 45
(fig. 2a); de tenons verticaux 47 (fig. 2b) ou encore
de meplats 49 (fig. 2c),tous repartis egalement le long
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.
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de l'alesage de la jupe 9.
Cette dernière pourra aussi être avantageuse-
ment biseautee en 51 pour faciliter l'affaissement de la
tête flottante 7 durant le degel.
Comme le montre la figure 7, on peut remplacer
les joints 35, 37, precites entre la jupe 9 et le
module 3 par un revêtement interieur 53 de chlorure de
polyvinyl ou autres sur la par~i interne 27 de la jupe. Ce revête-
ment, a face interne lisse pour faciliter le coulisse-
ment de la jupe 9, empeche egalement l'infiltration entre
les surfaces 27 et 29 en regard.
La fig. 6 illustre une variante ou la jupe 9'
est un tube mince métallique ou en chlorure de polyvinyl ou autres.
On prevoira alors ~n joint 55 annuIaire semblable à celui
35 de la fig. la avec membrane flexible fixee, à une
extremite, a l'extremite inferieure de la jupe 9' et
comportant un bourrelet, à son autre extremite, destine
à prendre appui avec force sur la paroi externe 29
(fig. 1) du moduIe 3. On rendra cette jupe 9' fermement
solidaire de l'epaulement 11 afin d'assurer l'etancheite.
Afin de faciliter l'emprise du sol sur la tête
flottante 7 pour en assurer le deplacement dans les deux
sens verticaux, il sera avantageux de prevoir des moyens
donnant aux surfaces externes de la jupe 7 et de
l'epaulement 11 une rugosite prononcee. Il peut s'agir,
comme sur la fig. 1, de rainures 57 creusees dans la
jupe 9 ou, comme sur la fig. 2, de tenons 59 y faisant
saillie. Il peut egalement slagir dlasperites (non
illustrees) formees sur les surfaces en question.
La fig. 2 montre que le cadre-support 61 de
l'ensemble 15 est fixé à l'épaulement 11 au moyen de jeux de bou-
lons et écrous 63 don-t les boulons sont noyés ou installés par la suite,
en partie, dans le beton coule dans des puits 65 prevus
à cet effet. Pour ce type de fixations, on prevoira
des niches axiales 67 (figs. 8 et 10) tout autour de
-- 8
i
~Lo.d8~7~
l'ouverture 13, entre les jeux de boulons et écrous 63, pour
l'insertion de vérins ou autres leviers 69 dont la base
siège sur la face terminale 31 du module 3 et la tête s'ap-
puie sous le cadre-support 61. Lorsqu'il s'agit d'amener
l'ensemble 15 à son niveau final au ras du pavage 23, ou à
un niveau temporaire, on soulève la tête flottante sous le
cadre-support 61 qui lul est boulonné, tel qu'illustré sur
la figure 9. On peut aussi soulever le cadre-support en
insérant des cales (telles les cales 71 de la fig. 11)
10 entre la tête flottante et le cadre-support. On resserre
alors les boulons puis on injecte du mortier à haute résis-
tance dans l'interstice entre le cadre-support 61 et la
face supérieure de l'épaulement 11. Cette méthode d'ajus-
tement est connue du brevet canadien n~ 1,153,603. On notera
15 ici que le cadre-support 61 loge dans un affaissement 73 à
ladite surface supérieure de l'épaulement 11.
Si l'on doit soulever la tête flottante 7 sans
que l'ensemble 15, cadre-support et tampon, soit en place,
comme il arrive parfois, on peut alors prévoir des niches
20 axiales 75 (fig. 9) additionnelles qui s'étendent à
partir du niveau interne 77 de l'épaulement 11 et se ter-
minent à un niveau intermédiaire 79 sous la surface d'appui
81 du cadre-support 61. On procède ensuite à l'ajustement
désiré de la tête flottante 7 au moyen des vérins 69 précités.
La fixation du cadre-support 61 sur l'épaule-
ment 11 pourra être effectuée de la façon montrée à la
fig. 11 où l'on utilise certaines des niches 67 de la
figure 8. Une fois le cadre-support 61 ajusté correcte-
ment et les cales 71 mises en place, on le fixe au moyen
30 de boulons 85 dont les bouts filetés sont vissés au travers
de la base 87 du cadre-support 61 après leur enfilement
au travers d'une plaque 89 dont les extrémités reposent
sous l'épaulement 11. On injecte ensuite du mortier à
haute résistance dans l'interstice 83.
_ g _
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3 ~39~
Comme le montre également la Eig. 11, on
pourrait remplacer la fixation 85, 87, 89, par des bandes
metalliques 91 adequatement trouees et assujetties au
cadre-support 61 et à l'epaulement :ll au moyen de
boulons 93.
Les methodes decrites c'i-dessus pour l'ajuste-
ment du'cadre-tampon 61 au moyen de verins ou leviers
69 sont evidemment effectuees en l'absence de joint J
entre l'epaulement ll et l'extremite superieure du
module 3.
-- 10 --
: . . . ..
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