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WO1997039193A1 - Procede pour raccorder une palplanche a une poutrelle - Google Patents

Procede pour raccorder une palplanche a une poutrelle Download PDF

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Publication number
WO1997039193A1
WO1997039193A1 PCT/EP1997/001439 EP9701439W WO9739193A1 WO 1997039193 A1 WO1997039193 A1 WO 1997039193A1 EP 9701439 W EP9701439 W EP 9701439W WO 9739193 A1 WO9739193 A1 WO 9739193A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
standard
sheet pile
profile
wing
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP1997/001439
Other languages
English (en)
Inventor
Boris Even
Joseph Neu
Marco Mascarin
Charles Reinard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Profilarbed SA
Original Assignee
Profilarbed SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Profilarbed SA filed Critical Profilarbed SA
Priority to AT97915410T priority Critical patent/ATE203788T1/de
Priority to DE69705941T priority patent/DE69705941T2/de
Priority to EP97915410A priority patent/EP0894167B1/fr
Publication of WO1997039193A1 publication Critical patent/WO1997039193A1/fr
Priority to US09/172,826 priority patent/US6092346A/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/02—Sheet piles or sheet pile bulkheads
    • E02D5/03—Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles
    • E02D5/04—Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles made of steel
    • E02D5/06—Fitted piles or other elements specially adapted for closing gaps between two sheet piles or between two walls of sheet piles

Definitions

  • the present invention relates to a method for connecting a sheet pile to a beam, in particular with a view to forming a mixed retaining curtain.
  • Mixed retaining curtains comprising metal beams as load-bearing elements and metal sheet piles as intermediate sections intended to retain the ground, have been known for a long time. They have the advantage of having very large resistance modules.
  • HZ Combined Walls an integrated system for making mixed retaining curtains.
  • This system is made up of special beams, called HZ beams, special "Z" shaped sheet piles, called ZH intermediate sheet piles, and connection profiles, called RH joints.
  • the wings of the HZ beams have a profiled edge characterized by a rim of substantially triangular section projecting from the wing. These profiled edges are formed during the rolling of the HZ beams.
  • ZH intermediate sheet piles do not have standard sheet pile locks, but each of the two wings has a profiled edge similar to the profiled edges of the wings of HZ beams.
  • the RH connection is provided with two grooves, symmetrical with respect to each other, which widen from the outside towards the inside of the connection profile, so as to each define a chamber complementary to the profiled edges of the wings HZ beams and ZH sheet piles.
  • the laminated edges of the HZ beams and ZH sheet piles ensure lateral locking of the flange edges in the grooves of the RH connector.
  • the disadvantage of the integrated "HZ Combined Walls" system is that it requires the rolling of a special beam and sheet pile program. From an economic point of view, it would be more advantageous to be able to produce mixed retaining curtains with beams and sheet piles from the standard program.
  • This half-sheet pile therefore comprises a first longitudinal edge provided with a standard sheet pile lock element and a second flat longitudinal edge, that is to say not profiled.
  • This second longitudinal edge is deformed when cold, so as to give it a corrugated longitudinal profile, similar to that of the beam.
  • a connection profile is used provided with two symmetrical grooves with respect to each other. These grooves flare from the outside towards the inside of the connection profile, so as to form chambers in which the bumps on the edge of the beam flange and on the edge of the half-sheet pile provide - by an effect corner - the lateral blocking of these edges.
  • this connection system also designated by the term "crimping" was already described in 1934 in patent DE 593825 for the assembly of sheet piles without locks.
  • U-shaped connecting half-palpianches also leads to an unfavorable arrangement of the sheet pile joints in the intermediate curtain and also has a negative influence on the resistance modulus of this curtain.
  • the sheet piles used to make homogeneous retaining curtains that is to say composed exclusively of sheet piles, are fitted with optimized locking elements in particular to slide well one inside the other during threshing, to ensure a hooking sufficient, even in the case of unavoidable torsional forces, to engage so as to transmit thrust, traction and shear forces in the curtain and to ensure a suitable seal.
  • the best known standard sheet pile locks are "LARSSEN” type locks. These "LARSSEN” type locks are formed by the engagement of two similar lock elements, which perform a reciprocal hooking with a high overlap.
  • the document DE-U-9200021 proposes to weld along the edge of the wing of the beam, to which the sheet pile will have to be connected, a lock element of the "LARSSEN” type.
  • the lock element of the "LARSSEN” type is welded to the beam wing using a continuous weld joint on one side of the wing and a discontinuous weld joint of the other side of the wing, respectively using two continuous solder joints. It is obvious that the production of these solder joints is an expensive operation.
  • the weld joints which necessarily have a reduced thickness compared to the thickness of the wings of the beam and the sheet pile, constitute the weakest links of a mixed retaining curtain.
  • a problem underlying the present invention is finally to propose an economical method for reliably connecting a standard sheet pile provided with a standard lock element, such as for example a lock element of the "LARSSEN" type, to a wing of '' a standard beam. This problem is solved by the method according to claim 1.
  • an initially flat edge of the wing of a standard beam is given a wavy profile comprising a longitudinal succession of bumps projecting from the wing.
  • a connection profile is slid, comprising a groove which widens from the outside towards the inside, so that said protruding bumps can be received in said groove and can block the profile of laterally hybrid connection on the corrugated edge.
  • it is a hybrid connector profile, which comprises on the opposite side of said groove a standard lock element complementary to said standard lock element of the sheet pile. It then only remains to engage the standard locking element of the sheet pile in said locking element of the connecting profile secured to the beam to form a standard sheet pile joint.
  • connection produced by the present method presents in particular a much lower risk of rupture when the retaining curtain is exposed to corrosion and / or to difficult threshing conditions. .
  • fitting produced by the present process has many advantages, for example:
  • this method is used to connect a standard sheet pile fitted with a standard locking element to a wing of a joist in a mixed retaining curtain, the following steps are carried out, after sliding said connection profile on said corrugated edge: - the connection profile is blocked in the longitudinal direction relative to the wing of the beam,
  • the edge of the beam a corrugated profile comprising a succession of bumps which are all projecting with respect to the same face of the wing. It is however more advantageous to give the edge of the beam a succession of bumps alternately projecting from the two faces of the wing.
  • the groove of the connection profile which receives these bumps can then have a plane of symmetry, so that the connection profile can be turned over to be mounted in two different positions on the corrugated edge, which increases the flexibility of use of the profile. fitting.
  • the standard locking element of the connecting profile and the standard locking element of the sheet pile advantageously both comprise a hook-shaped element, as well as a stop surface arranged opposite the hook.
  • a preferred connection profile further comprises a body which has a cross section in the shape of a "C” and which defines the groove making it possible to receive the corrugated edge of the wing of the beam.
  • the hook-shaped element is arranged on this body in the shape of a "C” so that the back of the "C” defines said abutment surface.
  • the hook is arranged at a distance "z" from the plane of symmetry of the groove. This distance "z” is substantially equal to half the width of the hook-shaped element less than half the thickness of this element. This trick ensures for a standard sheet pile in the shape of "Z" which is connected to two beams located on either side of the sheet pile, coplanar wing faces and parallel to the wings of the beams, while n ' using only one type of connection profile.
  • the sheet piles used to form the mixed retaining curtain are "Z” shaped sheet piles fitted with "LARSSEN” type lock elements.
  • LPSSEN Lignin-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-Sene-SSEN" type lock elements.
  • Figures 2A and 2B are cross sections through the lock elements of Figures 1A and 1B, engaged in a preferred embodiment of a connection profile;
  • FIG. 3 is a cross section through a preferred embodiment of a connecting profile connected to a beam wing
  • Figure 4 is a cross section through a sector of a mixed retaining curtain, produced using the connection profile of Figure
  • FIG. 5 is a cross section through a sector of a mixed retaining curtain, produced using an alternative embodiment of the connection profile.
  • Figure 1A shows a wing 10 of a "Z" sheet pile at the end of which is a first standard lock element of the "LARSSEN” type, which is marked with arrow 12.
  • Figure 1 B shows a wing 14 of a sheet pile in the shape of a "Z” at the end of which is a second standard lock element of the "LARSSEN” type, which is marked with the arrow 16.
  • These lock elements 12 and 16 both include an edge longitudinal 18 curved so as to have a cross section corresponding substantially to that of a hook in the shape of a "J".
  • This curved edge 18, called for simplicity "hook 18” faces an abutment surface 20 and defines therewith an opening in the form of a slot of width "a” which gives access to an interior chamber 21 of the hook 18 It will be noted that this width "a” is substantially smaller than the width "b" of the head of the hook 18, most often called a bead, which is received, when two lock elements are engaged, in the interior chamber 21.
  • the hooks 18 of the lock elements of Figures 1A and 1B have a substantially identical geometry. However, in the case of Figure 1A, the abutment surface 20 is formed by a folding 22 of the wing 10, while in the case of FIG. 1B, the abutment surface 20 is formed by a bead 24 on the wing 14.
  • the lock element 16 will be called “folded” lock element, and lock element 12 will be called “straight” lock element.
  • connection profile 30 designed to connect the sheet pile wing 10, 14 to a beam wing end 31 is shown in Figure 3 (the beam wing end 31 is drawn in broken lines ).
  • It is a hybrid connection profile 30 comprising on one side a body 32 having a section substantially in the shape of a "C” and on the other side a standard lock element of the "LARSSEN" type 34.
  • the body 32 is designed to be slid longitudinally on the edge 39 of the end of the beam wing 31. This edge 39 has been cold deformed so as to have a corrugated longitudinal profile characterized by a succession of bumps 40, 42, alternately oriented with one side and the other of the wing.
  • the body 32 defines a groove 36 (see also FIG.
  • the standard lock element 34 of the connection profile 30 comprises, like the sheet pile locks 12, 16 described above, a curved edge in the shape of a "J" acting as a hook 18 ', as well as a stop surface 20 '.
  • the latter is formed by the back of the body 32 on which the hook 18 'is arranged.
  • the dimensions "a” ', "b”' and “c” correspond substantially to the dimensions "a", "b” and "c” of a sheet pile lock element of the LARSSEN type (see Figures 1 A and 1 B ).
  • the hook 18 ' is arranged at a distance "z" from the plane of symmetry 38 of the groove 36.
  • This distance "z” is determined so that in FIGS. 2A and 2B, which show the elements of lock 12 and 14 of Figures 1A and 1B engaged in the standard lock element of the "LARSSEN" type 34 of the connection profile 30, the distances Xi and x 2 are substantially equal.
  • and x 2 represent the distances of the external faces 10 ′ and 14 ′ of the wings 10 and 14 relative to the plane of symmetry of the groove 36.
  • connection profile 30 The effect of this clever design of the connection profile 30 will be better understood by comparing Figures 4 and 5.
  • Figure 4 shows a sector of a mixed retaining curtain produced using the connection profile of Figure 3.
  • the sector comprises two beams 50, 52 as load-bearing profiles and two sheet piles in the shape of a "Z" 54, 56 as intermediate profiles.
  • the beam 50 carries a connection profile 30- j according to Figure 3, the hook 18 'of which is oriented with its opening towards the outside.
  • the beam 52 carries a connection profile 30 2 strictly identical to the connection profile 30-).
  • the connection profile 30 2 has however been rotated 180 ° around its longitudinal axis, so that the hook 18 'is oriented with its opening inwards.
  • the lock element 34 of the connection profile 3 ⁇ ! is engaged in a right lock element 16 of the sheet pile 54 (that is to say a lock element of the type of Figure 1B).
  • connection profile 30 2 The lock element 34 of the connection profile 30 2 is engaged in a folded lock element 12 of the sheet pile 56 (that is to say a lock element of the type of FIG. 1A).
  • a folded lock element 12 of the sheet pile 56 that is to say a lock element of the type of FIG. 1A.
  • Figure 5 also shows a sector of a mixed retaining curtain.
  • This sector includes connection profiles 130-j and 130 2 different from those in FIG. 3.
  • and 130 2 the distance "z" is not respected.
  • the outer wing faces 10 ', 14' are no longer parallel to the two outer faces of the beam wings.
  • connection profile 30 is slid over this corrugated edge.
  • This blocking can for example be achieved by welding.
  • the beam 50 thus prepared can now be driven into the ground.
  • the locking element of the connecting profile protruding from the ground the locking element 16 of the sheet pile 54 is engaged and the sheet pile is driven into the ground (for example by beating or by vibration).
  • connection profiles 30 could also be used to connect sheet piles in the shape of a "U" to the beams 50 and 52. In the case where one or three sheet piles are used in the shape of a "U" between two beams, it would be necessary to turn the connection profile 30 2 so that its hook is oriented upwards.

Landscapes

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Abstract

Un procédé pour raccorder une palplanche standard munie d'un élément de serrure standard à une aile de poutrelle (31) standard est présenté. D'abord on confère à un bord (39) initialement plat de l'aile de poutrelle (31) un profil ondulé comprenant une succession longitudinale de bosses (40, 42) en saillie par rapport à l'aile de poutrelle (31). Ensuite on fait glisser sur ce bord ondulé un profilé de raccord (30), comprenant une rainure (36) qui s'évase de l'extérieur vers l'intérieur, de façon que les bosses (40, 42) en saillie puissent être reçues dans ladite rainure (36) et puissent bloquer le profilé de raccord (30) latéralement sur le bord ondulé. Le profilé de raccord (30) utilisé est un profilé hybride, qui comprend du côté opposé de ladite rainure (36) un élément de serrure (34) standard complémentaire à l'élément de serrure standard de la palplanche. Dans l'élément de serrure (34) l'on enclenche l'élément de serrure standard de la palplanche pour former un joint standard de palplanche entre les deux.

Description

Procédé pour raccorder une palplanche à une poutrelle.
La présente invention concerne un procédé pour raccorder une palplanche à une poutrelle, notamment en vue de former un rideau de soutènement mixte. Des rideaux de soutènement mixtes, comprenant des poutrelles métalliques comme éléments porteurs et des palplanches métalliques comme profilés intermédiaires destinés à retenir le sol, sont connus depuis longtemps. Ils ont l'avantage de présenter des modules de résistance très importants.
ProfilARBED S.A. (Luxembourg) commercialise sous la désignation "HZ Combined Walls" un système intégré pour réaliser des rideaux de soutènement mixtes. Ce système se compose de poutrelles spéciales, appelées poutrelles HZ, de palplanches spéciales en forme de "Z", appelées palplanches intermédiaires ZH, et de profilés de raccord, appelés raccords RH. Les ailes des poutrelles HZ ont un bord profilé caractérisé par un rebord de section sensiblement triangulaire en saillie par rapport à l'aile. Ces bords profilés sont formés lors du laminage des poutrelles HZ. Les palplanches intermédiaires ZH ne comportent pas de serrures de palplanche standard, mais chacune des deux ailes a un bord profilé similaire aux bords profilés des ailes des poutrelles HZ. Le raccord RH est muni de deux rainures, symétriques l'une par rapport à l'autre, qui s'évasent de l'extérieur vers l'intérieur du profilé de raccord, de façon à définir chacune une chambre complémentaire aux bords profilés des ailes des poutrelles HZ et des palplanches ZH. Les rebords laminés des poutrelles HZ et des palplanches ZH assurent un blocage latéral des bords d'aile dans les rainures du raccord RH. Le système intégré "HZ Combined Walls" a le désavantage de nécessiter le laminage d'un programme de poutrelles et de palplanches spéciales. Du point de vue économique, il serait plus intéressant de pouvoir réaliser des rideaux de soutènement mixtes avec des poutrelles et des palplanches du programme standard.
De la demande de brevet EP-A-0072118 on connaît des rideaux de soutènement mixtes réalisés à l'aide de poutrelles et palplanches du programme standard. Les poutrelles utilisées comme profilés porteurs sont des poutrelles laminées avec des bords d'ailes classiques, c'est-à-dire non profilés. Avant l'enfoncement de ces poutrelles standard dans le sol, on déforme à froid les bords d'aile auxquels une palplanche devra être raccordée, de façon à conférer à ces bords initialement droits un profil longitudinal ondulé. Ce profil ondulé est caractérisé par une succession de bosses en saillie par rapport à l'aile non déformée. La palplanche raccordée à l'aile est en fait une demi- palplanche, obtenue en coupant longitudinalement une palplanche standard en forme de "U" en deux parties symétriques. Cette demi-palplanche comprend dès lors un premier bord longitudinal muni d'un élément de serrure de palplanche standard et un deuxième bord longitudinal plat, c'est-à-dire non profilé. Ce deuxième bord longitudinal est déformé à froid, de façon à lui conférer un profil longitudinal ondulé, similaire à celui de la poutrelle. Pour raccorder le bord déformé de la palplanche au bord déformé d'une aile de poutrelle, on utilise un profilé de raccord muni de deux rainures symétriques l'une par rapport à l'autre. Ces rainures s'évasent de l'extérieur vers l'intérieur du profilé de raccord, de façon à former des chambres dans lesquelles les bosses du bord de l'aile de la poutrelle et du bord de la demi-palplanche assurent - par un effet de coin - le blocage latéral de ces bords. Il convient d'insister sur le fait que ce système de raccord, désigné aussi par le terme "crimping", a déjà été décrit en 1934 dans le brevet DE 593825 pour l'assemblage de palplanches sans serrures.
Il importe de noter que la réalisation pratique des rideaux de soutènement mixtes décrits dans la demande de brevet EP-A-0072118 est assez problématique. En effet, l'enfoncement d'une demi-palplanche par battage est une opération très critique, si non impossible, vu la faible rigidité de la demi- palplanche et le guidage rudimentaire du bord déformé à froid de la palplanche dans le profilé de raccord solidaire de l'aile du pieu. Les risques de dégrafage, de blocage et/ou de déformations de la demi-palplanche lors de son battage sont par conséquent très élevés. D'autre part, l'utilisation de demi-palpianches ne diminue pas seulement le rendement sur le chantier, mais diminue aussi l'étanchéité du rideau, en augmentant le nombre de joints par mètre courant de rideau. L'utilisation de demi-palpianches de raccord en forme de "U" conduit aussi à un agencement défavorable des joints de palplanche dans le rideau intermédiaire et a en outre une influence négative sur le module de résistance de ce rideau. Les palplanches utilisées pour réaliser des rideaux de soutènement homogènes, c'est-à-dire composés exclusivement de palplanches, sont munies d'éléments de serrure optimisés notamment pour bien coulisser l'un dans l'autre lors du battage, pour assurer un accrochage suffisant, même en cas d'efforts de torsions inévitables, pour s'enclencher de façon à transmettre des efforts de poussée, de traction et de cisaillement dans le rideau et pour assurer une étanchéité convenable. Les serrures de palplanches standard les plus connues sont les serrures de type "LARSSEN". Ces serrures de type "LARSSEN" sont formées par enclenchement de deux éléments de serrure similaires, qui réalisent un accrochage réciproque avec un recouvrement élevé. Depuis teur création en 1902, les serrures de type "LARSSEN" n'ont cessé de démontrer leur efficacité dans d'innombrables applications à travers le monde. Dans un rideau de soutènement mixte, il serait dès lors souhaitable de pouvoir réaliser un joint similaire à un joint de palplanche standard, notamment à un joint de type "LARSSEN", entre une palplanche intermédiaire et une poutrelle servant de pieu.
Pour résoudre ce problème, le document DE-U-9200021 propose de souder le long du bord d'aile de la poutrelle, auquel la palplanche devra être raccordée, un élément de serrure de type "LARSSEN". Le soudage de l'élément serrure du type "LARSSEN" à l'aile de la poutrelle s'effectue à l'aide d'un joint de soudure continu d'un côté de l'aile et d'un joint de soudure discontinu de l'autre côté de l'aile, respectivement à l'aide de deux joints de soudure continus. Il est évident que la réalisation de ces joints de soudure est une opération coûteuse. De plus, les joints de soudure, qui ont nécessairement une épaisseur réduite par rapport à l'épaisseur des ailes de la poutrelle et de la palplanche, constituent les maillons les plus faibles d'un rideau de soutènement mixte. En effet, dans les rideaux de soutènement exposés à la corrosion et/ou à des conditions de battage difficiles, ce sont ces joints de soudures dont la résistance est le plus rapidement affaiblie. Or, lorsque le joint de soudure entre l'élément de serrure de type "LARSSEN" et l'aile de poutrelle cède, il y a rupture de la continuité du rideau. Il s'ensuit que la fiabilité de la solution préconisée dans le document DE-U-9200021 est jugée insuffisante pour de nombreuses applications.
Un problème à la base de la présente invention est de proposer enfin un procédé économique pour raccorder de façon fiable une palplanche standard munie d'un élément de serrure standard, comme par exemple un élément de serrure de type "LARSSEN", à une aile d'une poutrelle standard. Ce problème est résolu par le procédé selon la revendication 1.
D'abord on confère à un bord initialement plat de l'aile d'une poutrelle standard, un profil ondulé comprenant une succession longitudinale de bosses en saillie par rapport à l'aile. Sur ce bord ainsi préparé on fait glisser un profilé de raccord, comprenant une rainure qui s'évase de l'extérieur vers l'intérieur, de façon à ce que lesdites bosses en saillie puissent être reçues dans ladite rainure et puissent bloquer le profilé de raccord hybride latéralement sur le bord ondulé. Selon l'invention, il s'agit d'un profilé de raccord hybride, qui comprend du côté opposé de ladite rainure un élément de serrure standard complémentaire audit élément de serrure standard de la palplanche. Il ne reste dès lors plus qu'à enclencher l'élément de serrure standard de la palplanche dans ledit élément de serrure du profilé de raccord solidaire de la poutrelle pour former un joint standard de palplanches. Comparé au raccord soudé présenté dans le document DE-U-9200021 , le raccord réalisé par le présent procédé présente notamment un risque de rupture beaucoup plus faible lorsque le rideau de soutènement est exposé à la corrosion et/ou ou à des conditions de battage difficiles. Comparé aux raccords décrits dans la demande de brevet EP-A-0072118, le raccord réalisé par le présent procédé présente de multiples avantages, par exemple:
• possibilité de raccorder une palplanche standard entière à la poutrelle, d'où meilleur rendement sur le chantier, moins de joints par mètre courant de rideau et meilleur module de résistance de ce rideau; • meilleur guidage de la palplanche dans l'élément de serrure du profilé de raccord hybride lors de son battage; et
• possibilité de reprendre au niveau des joints de palplanches des défauts d'alignement des poutrelles dans le rideau mixte du fait de l'aptitude au débattement des serrures de palplanches.
Si l'on utilise ce procédé pour raccorder dans un rideau de soutènement mixte une palplanche standard munie d'un élément de serrure standard à une aile d'une poutrelle, on réalise les étapes suivantes, après avoir fait glisser ledit profilé de raccord sur ledit bord ondulé: - on bloque le profilé de raccord en direction longitudinale par rapport à l'aile de la poutrelle,
- on enfonce la poutrelle ainsi préparée partiellement (ou presque entièrement) dans le sol,
- on enclenche dans ledit élément de serrure du profilé de raccord ledit élément de serrure standard de la palplanche et on enfonce la palplanche dans le sol pour former un joint standard de palplanches.
On pourrait conférer au bord de la poutrelle un profil ondulé comprenant une succession de bosses qui sont toutes en saillie par rapport à la même face de l'aile. Il est cependant plus avantageux de conférer au bord de la poutrelle une succession de bosses alternativement en saillie par rapport aux deux faces de l'aile. La rainure du profilé de raccord qui reçoit ces bosses peut alors présenter un plan de symétrie, de sorte que le profilé de raccord puisse être retourné pour être monté dans deux positions différentes sur le bord ondulé, ce qui augmente la flexibilité d'utilisation du profilé de raccord. L'élément de serrure standard du profilé de raccord et l'élément de serrure standard de la palplanche comprennent tous les deux avantageusement un élément en forme de crochet, ainsi qu'une surface de butée agencée en face du crochet. Cette dernière définit avec le crochet une ouverture en forme de fente donnant sur une chambre intérieure du crochet, dans laquelle vient se loger la tête d'un crochet (appelée le plus souvent "bourrelet") de l'élément de serrure complémentaire. Un profilé de raccord préférentiel comprend en outre un corps qui a une section transversale en forme de "C" et qui définit la rainure permettant de recevoir le bord ondulé de l'aile de la poutrelle. L'élément en forme de crochet est agencé sur ce corps en forme de "C" de façon à ce que le dos du "C" définisse ladite surface de butée.
Dans le profilé de raccord préférentiel, le crochet est agencé à une distance "z" du plan de symétrie de la rainure. Cette distance "z" est sensiblement égale à la moitié de la largeur de l'élément en forme de crochet diminuée de la moitié de l'épaisseur de cet élément. Cette astuce permet d'assurer pour une palplanche standard en forme de "Z" qui est raccordée à deux poutrelles situées de part et d'autre de la palplanche, des faces d'aile coplanaires et parallèles aux ailes des poutrelles, tout en n'utilisant qu'un seul type de profilé de raccord.
De préférence les palplanches utilisées pour former le rideau de soutènement mixte sont des palplanches en forme de "Z" munies d'éléments de serrure de type "LARSSEN". Il n'est cependant pas exclu d'appliquer le procédé avec d'autres types de serrures pour palplanches, à condition que les exigences suivantes soient satisfaites:
1 ) les éléments de serrure doivent pouvoir s'enclencher avec suffisamment de jeu pour qu'ils puissent bien coulisser l'un dans l'autre;
2) la configuration des éléments de serrure doit être telle que, malgré ce jeu:
- il subsiste un guidage suffisant lors du battage;
- il existe un accrochage suffisant, même en cas d'efforts de torsion inévitables; 3) les éléments de serrure doivent s'enclencher de façon que les efforts de poussée, de traction ou de cisaillement à reprendre par les palplanches dans un rideau de soutènement puissent se transmettre à travers les joints.
Le procédé selon l'invention et certains de ses avantages sont illustrés à l'aide des dessins en annexe, dans lesquels: - les Figures 1A et 1 B sont des coupes transversales à travers des éléments de serrure de type "LARSSEN" de palplanches standard en forme de "Z";
- les Figures 2A et 2B sont des coupes transversales à travers les éléments de serrure des Figures 1A et 1 B, enclenchés dans une exécution préférée d'un profilé de raccord;
- la Figure 3 est une coupe transversale à travers une exécution préférée d'un profilé de raccord raccordé à une aile de poutrelle;
- la Figure 4 est une coupe transversale à travers un secteur d'un rideau de soutènement mixte, réalisé à l'aide du profilé de raccord de la Figure
3;
- la Figure 5 est une coupe transversale à travers un secteur d'un rideau de soutènement mixte, réalisé à l'aide d'une variante d'exécution du profilé de raccord. La Figure 1A montre une aile 10 d'une palplanche en forme de "Z" en bout de laquelle se trouve un premier élément de serrure standard de type "LARSSEN", qui est repéré par la flèche 12. La Figure 1 B montre une aile 14 d'une palplanche en forme de "Z" en bout de laquelle se trouve un deuxième élément de serrure standard de type "LARSSEN", qui est repéré par la flèche 16. Ces éléments de serrure 12 et 16 comprennent tous les deux un bord longitudinal 18 recourbé de façon à avoir une section transversale correspondant sensiblement à celle d'un crochet en forme de "J". Ce bord recourbé 18, appelé pour la simplicité "crochet 18", fait face à une surface de butée 20 et définit avec celle-ci une ouverture en forme de fente de largeur "a" qui donne accès à une chambre intérieure 21 du crochet 18. Il sera remarqué que cette largeur "a" est sensiblement plus petite que la largeur "b" de la tête du crochet 18, appelé le plus souvent bourrelet, qui est reçue, lors de l'enclenchement de deux éléments de serrure, dans la chambre intérieure 21.
Les crochets 18 des éléments de serrure des Figures 1A et 1 B ont une géométrie sensiblement identique. Cependant, dans le cas de la Figure 1A, la surface de butée 20 est formée par un pliage 22 de l'aile 10, alors que dans le cas de la Figure 1 B, la surface de butée 20 est formée par un bourrelet 24 sur l'aile 14. L'élément de serrure 16 sera appelé élément de serrure "replié", et l'élément de serrure 12 sera appelé élément de serrure "droit". La hauteur "h" du pliage 22 de l'élément de serrure replié 12 est définie comme suit: h = c + e + j où : c = la largeur du crochet 18; e = l'épaisseur du crochet dans la partie parallèle à l'aile; j = le jeu d'enclenchement perpendiculaire à l'aile.
Le pliage 22 ayant une hauteur "h" ainsi définie, garantit que les faces extérieures 10' et 14' des ailes 10 et 14 sont sensiblement coplanaires lorsque les deux éléments de serrure 12 et 16 sont enclenchés.
Une exécution préférée d'un profilé de raccord 30 conçu pour raccorder l'aile de palplanche 10, 14 à un bout d'aile de poutrelle 31 est montrée sur la Figure 3 (le bout d'aile de poutrelle 31 est dessiné en traits interrompus). Il s'agit d'un profilé de raccord 30 hybride comprenant d'un côté un corps 32 ayant une section sensiblement en forme de "C" et de l'autre côté un élément de serrure standard de type "LARSSEN" 34. Le corps 32 est conçu pour être glissé longitudinalement sur le bord 39 du bout d'aile de poutrelle 31. Ce bord 39 a été déformé à froid de façon à présenter un profil longitudinal ondulé caractérisé par une succession de bosses 40, 42, alternativement orientées d'un côté et de l'autre de l'aile. Pour recevoir le bord ondulé, le corps 32 définit une rainure 36 (voir aussi Figure 2A et 2B) qui s'évase de l'extérieur vers l'intérieur, et ceci de façon symétrique par rapport à un plan 38 (appelé ci-après plan de symétrie de la rainure 36). Lorsque le profilé de raccord hybride 30 est glissé longitudinalement sur le bord déformé de l'aile de poutrelle 31 , les bosses 40, 42 sont reçues dans la rainure 30. Sur la Figure 3 on voit que la distance "x" entre la ligne des crêtes des bosses 42 et la ligne des crêtes des bosses 40 est largement supérieure à la largeur "y" de l'ouverture de la rainure 36. Les bosses 40 et 42 assurent par conséquent un blocage latéral du profilé de raccord hybride 30 sur l'aile de poutrelle 31.
L'élément de serrure standard 34 du profilé de raccord 30 comprend, comme les serrures de palplanche 12, 16 décrites plus haut, un bord courbé en forme de "J" faisant fonction de crochet 18', ainsi qu'une surface de butée 20'. Cette dernière est formée par le dos du corps 32 sur lequel le crochet 18' est agencé. Les cotes "a"', "b"' et "c"' correspondent sensiblement aux cotes "a", "b" et "c" d'un élément de serrure de palplanche de type LARSSEN (voir Figures 1 A et 1 B).
Il sera remarqué que le crochet 18' est agencé à une distance "z" du plan de symétrie 38 de la rainure 36. Cette distance "z" est déterminée de façon à ce que dans les Figures 2A et 2B, qui montrent les éléments de serrure 12 et 14 des Figures 1A et 1 B enclenchés dans l'élément de serrure standard de type "LARSSEN" 34 du profilé de raccord 30, les distances Xi et x2 soient sensiblement égales. Ces distances x-| et x2 représentent les distances des faces extérieures 10' et 14' des ailes 10 et 14 par rapport au plan de symétrie de la rainure 36. On démontre facilement que, dans le cas où on néglige le jeu d'enclenchement, cette condition est remplie si: z = (c-e)/2 où : z = la distance entre le plan de symétrie 38 de la rainure 36 et le fond de la chambre 21 '; c = la largeur du crochet 18 de la palplanche; e = l'épaisseur du crochet 18 de la palplanche dans sa partie parallèle à l'aile.
L'effet de cette conception astucieuse du profilé de raccord 30 sera mieux compris en comparant les Figures 4 et 5.
La Figure 4 montre un secteur d'un rideau de soutènement mixte réalisé à l'aide du profilé de raccord de la Figure 3. Le secteur comprend deux poutrelles 50, 52 comme profilés porteurs et deux palplanches en forme de "Z" 54, 56 comme profilés intermédiaires. La poutrelle 50 porte un profilé de raccord 30-j selon la Figure 3, dont le crochet 18' est orienté avec son ouverture vers l'extérieur. La poutrelle 52 porte un profilé de raccord 302 strictement identique au profilé de raccord 30-) . Le profilé de raccord 302 a cependant été tourné de 180° autour de son axe longitudinal, de sorte que le crochet 18' est orienté avec son ouverture vers l'intérieur. L'élément de serrure 34 du profilé de raccord 3Û! est enclenché dans un élément de serrure droit 16 de la palplanche 54 (c'est-à-dire un élément de serrure du type de la Figure 1 B). L'élément de serrure 34 du profilé de raccord 302 est enclenché dans un élément de serrure replié 12 de la palplanche 56 (c'est-à-dire un élément de serrure du type de la Figure 1A). En examinant de plus près la Figure 4 on constatera que, grâce à l'agencement astucieux du crochet 18' sur le profilé de raccord 30, on n'a besoin que d'un seul type de profilé de raccord pour obtenir des faces d'ailes 10', 14' coplanaires et parallèles aux deux faces extérieures des ailes de poutrelles .
La Figure 5 montre également un secteur d'un rideau de soutènement mixte. Ce secteur comprend des profilés de raccord 130-j et 1302 différents de ceux de la Figure 3. Dans les profilés de raccord 130-| et 1302 la distance "z" n'est pas respectée. Il en résulte que les faces d'ailes extérieures 10', 14' ne sont plus parallèles aux deux faces extérieures des ailes de poutrelles.
Le joint entre la palplanche 54 et la poutrelle 50 du secteur de rideau de soutènement de la Figure 4 est avantageusement réalisé comme suit. Après avoir conféré aux bords initialement plats de l'aile 31 de la poutrelle 50 un profil longitudinal ondulé comprenant une succession de bosses 40, 42 en saillie par rapport à l'aile 31 , on fait glisser sur ce bord ondulé un profilé de raccord 30 selon la Figure 3. Ensuite, on bloque le profilé de raccord en direction longitudinale par rapport à l'aile de la poutrelle, afin d'éviter un déplacement axial du profilé de raccord par rapport à l'aile de la poutrelle lors de l'enfoncement de la poutrelle et/ou de la palplanche. Ce blocage peut par exemple être réalisé par soudage. On peut cependant aussi déformer le profilé de raccord au niveau de la rainure 36, de façon à créer dans celle-ci des butées longitudinales derrière les bosses 40, 42. La poutrelle 50 ainsi préparée peut maintenant être enfoncée dans le sol. Dans l'élément de serrure du profilé de raccord dépassant du sol, on enclenche l'élément de serrure 16 de la palplanche 54 et on enfonce la palplanche dans le sol (par exemple par battage ou par vibration).
Il convient de remarquer que les profilés de raccord 30 (ou 130) pourraient aussi être utilisés pour raccorder des palplanches en forme de "U" aux poutrelles 50 et 52. Dans le cas où on utilise une ou trois palplanches en forme de "U" entre deux poutrelles, il faudrait retourner le profilé de raccord 302 pour que son crochet soit orienté vers le haut.

Claims

Revendications
1. Procédé pour raccorder une palplanche standard munie d'un élément de serrure standard (12, 16) à une aile de poutrelle (31 ) standard, dans lequel: on confère à un bord (39) initialement plat de l'aile de poutrelle (31) un profil ondulé comprenant une succession longitudinale de bosses (40, 42) en saillie par rapport à l'aile de poutrelle (31 ); on fait glisser sur ce bord ondulé un profilé de raccord (30), comprenant une rainure (36) qui s'évase de l'extérieur vers l'intérieur, de façon que lesdites bosses (40, 42) en saillie puissent être reçues dans ladite rainure (36) et puissent bloquer le profilé de raccord (30) latéralement sur le bord ondulé, caractérisé en ce que ledit profilé de raccord (30) est un profilé hybride, qui comprend du côté opposé de ladite rainure (36) un élément de serrure (34) standard complémentaire à l'élément de serrure (12, 16) standard de la palplanche, et en ce que l'on enclenche dans ledit élément de serrure (34) du profilé de raccord (30) ledit élément de serrure (12, 16) standard de la palplanche pour former un joint standard de palplanche entre les deux.
2. Procédé pour raccorder dans un rideau de soutènement mixte une palplanche standard munie d'un élément de serrure (12, 16) standard à une aile de poutrelle (31 ) standard, dans lequel: on confère à un bord (39) initialement plat de l'aile de poutrelle (31 ) un profil ondulé comprenant une succession longitudinale de bosses (40, 42) en saillie par rapport à l'aile; on fait glisser sur ce bord ondulé un profilé de raccord (30), comprenant une rainure (36) qui s'évase de l'extérieur vers l'intérieur, de façon que lesdites bosses (40, 42) en saillie puissent être reçues dans ladite rainure (36) et puissent bloquer le profilé de raccord (30) contre un arrachement latéral, caractérisé en ce que ledit profilé de raccord (30) est un profilé hybride, qui comprend du côté opposé de ladite rainure (36) un élément de serrure (34) standard complémentaire audit élément de serrure (12, 16) standard de la palplanche, et en ce que, après avoir fait glisser ledit profilé de raccord (30) sur ledit bord ondulé:
- on bloque le profilé de raccord (30) en direction longitudinale par rapport à l'aile de poutrelle (31 ),
- on enfonce la poutrelle (50, 52) ainsi préparée partiellement dans le sol, et - on enclenche dans ledit élément de serrure (34) du profilé de raccord (30) ledit élément de serrure (12, 16) standard de la palplanche (54, 56) et on enfonce la palplanche dans le sol pour former un joint standard de palplanches entre les deux.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que après avoir fait glisser ledit profilé de raccord (30) sur ledit bord ondulé on le soude à l'aile de poutrelle (31).
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que après avoir fait glisser ledit profilé de raccord (30) sur ledit bord ondulé on le déforme au niveau de la rainure (36) de façon à créer dans celle-ci des butées longitudinales derrière les bosses (40, 42).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on confère au bord initialement plat de l'aile de poutrelle (31 ) un profil ondulé comprenant une succession longitudinale de bosses (40, 42) alternativement en saillie par rapport aux deux faces de l'aile, et en ce que la rainure (36) présente un plan de symétrie (38), de sorte que le profilé de raccord (30) puisse être retourné pour être monté dans deux positions différentes sur le bord ondulé.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit élément de serrure (34) standard du profilé de raccord (30) et ledit élément de serrure (12, 16) standard de la palplanche comprennent tous les deux un bord en forme de crochet (18, 18'), ainsi qu'une surface de butée (20, 20') agencée en face du crochet (18, 18') et définissant avec ce dernier une ouverture à une chambre intérieure (21).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le profilé de raccord (30) comprend un corps (32) qui a une section transversale en forme de "C" et qui définit la rainure (36), et en ce que le crochet (18*) est agencé sur ce corps (32) de façon à ce que le dos du "C" définisse ladite surface de butée (20').
8. Procédé selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que le crochet (18') est agencé à une distance "z" du plan de symétrie (38) de la rainure
(36) qui est sensiblement égale à la moitié de la différence entre la largeur "c" du crochet (18) de la palplanche et l'épaisseur "e" du crochet (18) de la palplanche dans sa partie parallèle à l'aile (12, 14) de la palplanche.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les palplanches sont des palplanches en forme de "Z" et lesdits éléments de serrure standard (12, 16, 34) sont des éléments de serrure de type "LARSSEN".
10. Profilé pour raccorder une palplanche standard munie d'un élément de serrure standard (12, 16) à une aile de poutrelle (31 ) standard comprenant: d'un côté, un corps (32) qui a une section transversale en forme de "C" et qui définit une rainure (36), qui s'évase de l'extérieur vers l'intérieur en présentant un plan de symétrie (38) et qui est conçue de façon à ce qu'un bord (39) d'aile de poutrelle (31) présentant un profil ondulé puisse y être reçu et bloqué, du côté opposé, un élément de serrure (34) standard complémentaire à un élément de serrure (12, 16) standard de palplanche, ledit élément de serrure (34) standard du profilé de raccord (30) comprenant un bord en forme de crochet (18'), ainsi qu'une surface de butée (20') agencée en face du crochet (18') et définissant avec ce dernier une ouverture à une chambre intérieure (21), le crochet (18') étant agencé sur ledit corps (32) de façon à ce que le dos du "C" définisse ladite surface de butée (20'), et à une distance "z" du plan de symétrie (38) de la rainure (36) qui est sensiblement égale à la moitié de la différence entre la largeur "c" du crochet (18) de la palplanche et l'épaisseur "e" du crochet (18) de la palplanche dans sa partie parallèle à l'aile (12, 14) de la palplanche.
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