Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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PROCÉDÉ DE CONSTRUCTION D'UNE VOIE FERRÉE DANS LEQUEL
ON RÉALISE UNE DALLE DE VOIE EN BÉTON ET ON INSÉRÉ DANS LA
DALLE DE VOIE DES ÉLÉMENTS D'ANCRAGE DE LA VOIE FERRÉE
L'invention se rapporte à un procédé de construction d'une voie ferrée dans
lequel on
réalise une dalle de voie en béton et on insère dans cette dernière des
éléments
d'ancrage de la voie ferrée au moyen d'un dispositif d'insertion, ce dernier
étant
mobile le long du parcours de la voie ferrée.
On connaît, du document EP 0 803 609, un procédé et un dispositif d'insertion
de
selles dans du béton permettant de réaliser rapidement une voie ferrée à coût
réduit.
Un tel dispositif d'insertion comporte une plate-forme mobile enjambant la
dalle de
béton fraîchement coulée qui permet de déplacer le dispositif d'insertion le
long du
parcours 'de la voie ferrée. Il est, de plus, connu de la demande de brevet
FR 00 10120, déposée par la demanderesse, de procéder au positionnement précis
d'un tel dispositif d'insertion de selles au moyen d'une station de mesure
référencée
par rapport à des points de relevé topographique disposés en bordure du
parcours de
la voie ferrée, la station de mesure comprenant un dispositif de mesure
optique
coopérant avec des réflecteurs portés par la machine d'insertion de selles
pour
localiser précisément le dispositif d'insertion.
Un tel procédé de construction de voie présente cependant l'inconvénient de
posséder
une cadence d'avancement limitée par le temps nécessaire au déplacement et au
positionnement précis du dispositif d'insertion de selles.
Un autre inconvénient d'un tel procédë de construction est qu'il nécessite
l'utilisation
d'un dispositif d'insertion de selles relativement encombrant, ce dernier
comportant
une plate-forme mobile enjambant la dalle de béton fraîchement coulée dont la
largeur dépasse nécessairement la largeur de la dalle de béton à construire.
De plus,
le dispositif d'insertion est généralement couplé avec une machine de coulée
en
continu du béton, cette dernière étant placée devant le dispositif d'insertion
de selles
3 0 et mettant en forme la dalle de béton au moyen d'un coffrage glissant. Or,
l'utilisation
d'une telle machine de coulée en continu du béton présente l'inconvénient de
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nécessiter un béton de formulation particulière dont la texture ne permet pas
son
pompage, ce qui impose d'avoir à transporter ce béton en quantité importante,
par un
autre moyen, comme des conteneurs agitateurs, avant de déposer le béton par
gravité.
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Il s'ensuit qu'un tel procédé de construction peut s'avérer impossible à
mettre en
oeuvre lorsque la place est limitée de part et d'autre de la voie ferrée,
notamment lors
de la construction de voies ferrées à l'intérieur des tunnels ou sur les
ponts.
Aussi, le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en
proposant un procédé de construction d'une voie ferrée sur une dalle de béton
mettant
en oeuvre des quantités réduites de béton moulé en continu, le complément au
volume total de béton pour construire la dalle de voie étant réalisé par du
béton
pompable. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé de
construction qui
permette l'utilisation d'une machine pour la coulée en continu de béton et
d'un
dispositif pour l'insertion d'éléments ancrage possédant des dimensions
compactes et
qui soit simple et économique à mettre en oeuvre.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de construction d'une voie
ferrée dans
lequel on réalise une dalle de voie en béton et on insère dans la dalle de
voie des
éléments d'ancrage de la voie ferrée au moyen d'un dispositif d'insertion
mobile le
long du parcours de la voie ferrée, caractérisé en ce qu'il comprend les
étapes
suivantes
a) réalisation de deux murets de béton délimitant latéralement les bords de la
dalle
de voie à couler, ces deux murets étant réalisés au moyen d'une machine de
coulée
en continu du béton ;
b) coulée de la dalle de voie en béton entre lesdits murets ;
c) insertion des éléments d'ancrage dans la dalle de voie fraîchement coulée
au
moyen du dispositif d'insertion.
Selon des modes particuliers de réalisation, le procédé de construction selon
l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes
prises
isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles
- les murets servent de moyen de guidage au dispositif d'insertion lors de ses
déplacements.
la machine de coulée en continu du béton est guidée, lors de (étape a) de
réalisation des murets, par une station de mesure référencée par rapport à des
points de relevé topographique, cette station de mesure comprenant un
dispositif
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de mesure optique coopérant avec des réflecteurs portés par la machine de
coulée
en continu ;
- le dispositif d'insertion est muni de roues possédant un écartement adapté
pour
circuler sur les murets, les roues comportant un boudin externe s'engageant en
regard du bord latéral du muret et assurant le guidage du dispositif
d'insertion le
long du muret ;
- le dispositif d'insertion comporte un bras articulé qui insère avec
précision les
éléments d'ancrage dans la dalle de voie en béton fraîchement coulée, le
positionnement précis du bras articulé étant réalisé au moyen d'une station de
mesure référencée par rapport à des points de relevé topographique, la station
comprenant un dispositif de mesure optique coopérant avec des réflecteurs
portés
par le bras articulé du dispositif d'insertion ;
- la dalle de voie est réalisée dans un béton de formulation traditionnelle
qui est
amené entre les deux murets à la pompe ou à la toupie ;
- la dalle de voie est nivelée au moyen d'une règle vibrante guidée par les
murets,
la précision altimétrique de la règle vibrante étant calquée sur celle des
murets ;
- préalablement à l'étape b) de coulée du béton pour Ia réalisation de la
dalle de
voie, des armatures métalliques sont disposées entre les deux murets afin de
réaliser une dalle de voie en béton armé
- lors de (étape a), on réalise simultanément une dalle de fondation en béton
s'étendant entre des deux murets, cette dalle de fondation présentant une
épaisseur inférieure à la hauteur des murets pour laisser une cavité de
réception
entre les murets dans laquelle est coulé le béton de la dalle de voie.
On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention,
d'après
la description donnée ci-après d'un mode de réalisation de (invention,
présenté à titre
d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels
- La figure 1 est une vue représentant schématiquement les différentes étapes
d'un
mode de réalisation particulier du procédé de construction d'une voie ferrée
selon
(invention ;
- La figure 2 est une vue représentant schématiquement en perspective l'étape
de
réalisation des murets conformément au procédé de la figure 1 ;
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- La figure 3 est une vue représentant schématiquement en perspective l'étape
d'insertion des éléments d'ancrage conformément au procédé de la figure 1 ;
- La figure 4 est une vue en coupe d'une voie ferrée sur une dalle de béton
obtenue
selon un second mode de réalisation du procédé de construction selon
l'invention.
Pour faciliter la lecture du dessin, seuls les éléments nécessaires à la
compréhension
de (invention ont été représentés.
La figure 1 représente schématiquement, les différentes étapes d'un mode
particulier
de réalisation du procédé de construction d'une voie ferrée selon l'invention.
Conformément à cette figure, dans une première étape du procédé, deux murets 2
d'une hauteur de (ordre de 20 à 40 cm et d'une largeur de l'ordre de 10 cm
sont
construits le long du parcours de la voie ferrée, ces deux murets 2 délimitant
latéralement les bords de la dalle de béton à couler destinée à supporter la
voie
ferrée. Ces murets 2 sont préférentiellement réalisés en béton au moyen d'une
machine de coulée en continu du béton 10 de gabarit réduit, du type de celle
décrite
dans la demande de brevet FR-A1-2 662 452 et disponible auprès de la société M-
B-
W. Une telle machine 10 est montée sur des roues 11 et comporte un réservoir à
béton 12 déversant par gravité du béton en amont d'un coffrage glissant 13
réalisant
la forme du muret 2.
Lors de cette étape, illustrée plus en détail sur la figure 2, la machine de
coulée en
continu 10 est avantageusement guidée dans son avancement par une station de
mesure 5 disposée en bordure du parcours de la voie ferrée et installée sur un
trépied
à la verticale d'une borne de relevé topographique 6. Cette station de mesure
5
comporte un dispositif de mesure de distance équipé d'une optique émettrice et
d'une
optique réceptrice permettant de connaître avec une très grande précision la
distance
et l'angle séparant la station de mesure 5 d'un ensemble de réflecteurs 7
portés par la
machine de coulée en continu 10. Le dispositif laser de mesure utilisé est par
exemple le dispositif commercialisé sous la référence TC/TCA 2003 par la
société
LEICA.
Lors de cette première étape, la hauteur des murets 2 est avantageusement
choisie de
sorte que la surface supérieure des murets 2 délimite la hauteur de la dalle
de béton à
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couler, les murets 2 comportant des flans intérieurs qui sont inclinés par
rapport à la
verticale de sorte que l'espace entre les deux murets 2 forme une cavité
convergente
pour la réception d'une dalle de voie en béton 1.
Dans une deuxième étape facultative du procédé illustrée à la figure 1, une
armature
5 métallique 4 est disposée entre les deux murets 2 afin de réaliser une dalle
de voie 1
en béton armé. Bien entendu, cette étape du procédé peut être supprimée
lorsque l'on
souhaite obtenir une dalle de voie 1 en béton sans armature 4.
Dans une troisième étape du procédé, après solidification du béton constituant
les
deux murets 2, du béton traditionnel est coulé dans la cavité délimitée par
les deux
murets 2 de manière à remplir cette cavité jusqu'à une hauteur au moins égale
à la
surface supérieure des murets 2. Ce béton traditionnel est amené par exemple
par
pompage au travers d'un tuyau relié à un réservoir se trouvant en un point
dégagé
autour de la voie ferrée. Dans une variante de réalisation, le réservoir
pourra
également reposer sur des roues et circuler sur les deux murets 2, le béton
pouvant
alors être répandu au moyen d'une toupie.
Dans une quatrième étape illustrée sur les figures 1 et 3, un dispositif
d'insertion de
selles 20 d'encombrement réduit est amené au-dessus de la dalle de voie 1
fraîchement coulée, ce dispositif d'insertion 20 comportant un châssis
rectangulaire
reposant sur quatre roues 21 possédant un écartement adapté pour circuler sur
les
murets 2. Conformément à la figure 1, les roues 21 comportent chacune un bord
externe muni d'un boudin 21 a s'engageant en regard du flan externe du muret 2
et
assurant le guidage du dispositif d'insertion 20 le long du muret 2.
Le dispositif d'insertion 20 comporte également, de manière connue en soi et
conformément au dispositif divulgué dans le document EP 0 803 609, un bras
articulé 23 se déplaçant verticalement pour insérer des selles 3 dans la dalle
béton 1
fraîchement coulée et des moyens pour faire vibrer le béton autour de la selle
3
pendant son insertion. Ce bras articulé 23 est disposé en partie amère du
châssis et
comporte des réflecteurs 7 coopérant avec une station de mesure 5 pour insérer
précisément les selles 3 avec une précision inférieure au millimètre, ainsi
que cela est
décrit dans la demande de brevet FR 00 10120 déposée par la demanderesse. Le
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dispositif d'insertion 20 comporte de plus, à l'avant du châssis, une règle
vibrante 22
venant niveler la surface de la dalle de voie 1 avec une précision
altimétrique calquée
sur celle de la surface supérieure des deux murets 2.
Ainsi, lors de l'avancement du dispositif d'insertion 20, la dalle de béton 1
fraîchement coulée est nivelée par la règle vibrante 22 et les selles 3 sont
insérées
successivement par le bras articulé 23, le positionnement du dispositif
d'insertion 20
lors de son avancement étant facilité par le guidage des roues 21 sur les
murets 2.
Un tel procédé de construction d'une voie ferrée présente l'avantage de
pouvoir être
utilisé dans des lieux ou l'espace disponible est limité puisqu'il permet
(utilisation
d'une machine de coulée en continu du béton d'encombrement réduit. En effet,
cette
machine de coulée en continu du béton est dimensionnée pour réaliser des
murets de
faible dimension nécessitant peu de volume de béton, la dalle de voie réalisée
entre
les deux murets étant coulée dans un béton de formulation traditionnelle qui
présente
(avantage de pouvoir être amené par pompage, ce qui permet de placer le
réservoir
de béton à distance dans un endroit dégagé.
De plus, conformément au procédé selon l'invention, les murets sont utilisés
pour
guider le dispositif d'insertion de selles sur la voie ferrée ce qui assure un
pré-
positionnement du dispositif d'insertion et permet de réduire le temps
nécessaire au
positionnement précis du bras supportant les inserts.
Les murets présentent également l'avantage de servir de support pour
d'éventuelles
armatures métalliques destinées à être insérées dans la dalle de voie et
permettent
également de simplifier la mise en place de fourreaux ou drains dans la dalle
de voie.
La figure 4 présente une variante de réalisation du procédé selon l'invention
dans
laquelle la première étape du procédé est modifiée. Conformément à cette
figure, on
utilise lors de cette première étape une machine de coulée en continu de
béton, non
représentée sur la figure, comportant un coffrage glissant permettant de
réaliser
simultanément les deux murets 2 et une dalle de fondation 2a s'étendant à la
base des
deux murets 2. La dalle de fondation 2a ainsi réalisée présente une épaisseur
très
inférieure à la hauteur des deux murets 2, de l'ordre de 20 cm pour une
hauteur de
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murets de l'ordre de 40 cm, de sorte qu'il demeure une cavité entre les deux
murets 2
dans laquelle est coulée la dalle de voie 1. Les étapes suivantes du procédé
sont
identiques à celles décrites pour Ie mode réalisation des figures 1 à 3, les
deux murets
2 servant toujours de surface de roulement pour un dispositif d'insertion 20
de selles
conforme à celui de la figure 3.
Une telle variante de réalisation, bien qu'elle nécessite l'emploi d'une
machine de
coulée en continu de béton présentant un gabarit plus important, présente
l'avantage
d'assurer un parfait positionnement relatif des deux murets et permet une
réalisation
plus rapide des deux murets, en réduisant le temps nécessaire aux opérations
de
positionnement de la machine de coulée en continu. De plus, une telle variante
conserve l'avantage d'assurer un pré-positionnement du dispositif d'insertion
par la
coopération des boudins des roues avec le bord des murets.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation
décrit et
illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Des modifications restent
possibles,
notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par
substitution
d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de
l'invention.
