FR3050757A1 - Tunnelier - Google Patents

Abstract

Ce tunnelier (1) comprend une tête de coupe (10), qui est adaptée, lorsque le tunnelier est en service, pour abattre le terrain dans lequel avance le tunnelier pour creuser un tunnel (T), et un bouclier (20), qui, lorsque le tunnelier est en service, est agencé en arrière de la tête de coupe et qui embarque, à l'intérieur de son enveloppe (E20), à la fois un dispositif de pose (40), permettant de poser des voussoirs de manière que ces derniers forment un anneau (3) de consolidation du tunnel, agencé dans le prolongement vers l'avant d'un anneau préalablement posé, et un dispositif d'avancement (50) permettant de faire avancer le tunnelier par appui sur la tranche avant de l'anneau dernièrement posé. Afin de pouvoir évacuer de manière facile, rapide et sûre le bouclier après utilisation du tunnelier, le bouclier comporte un châssis (21) central et une partie contractable (22) périphérique, laquelle partie contractable définit l'enveloppe du bouclier et est montée sur le châssis de manière déplaçable pour passer le bouclier entre une configuration de service, dans laquelle l'enveloppe du bouclier est dimensionnée pour entourer l'extrados (3A) des anneaux, et une configuration de recul, dans laquelle l'enveloppe du bouclier est dimensionnée pour être entourée par l'intrados (3B) des anneaux.

Description

Tunnelier

La présente invention concerne un tunnelier, autrement appelé machine de creusement de tunnel. L’invention s’intéresse aux tunneliers qui, en partie frontale, comportent une tête de coupe et qui, en arrière de cette tête de coupe, comportent un bouclier. Lorsque le tunnelier est en service, la tête de coupe abat le terrain dans lequel le tunnelier avance pour creuser un tunnel : pour ce faire, cette tête de coupe est rotative sur elle-même autour de son axe central et porte des outils d’abattage, tels que des molettes, des dents, etc., qui excavent le terrain au niveau du front de taille contre lequel la tête de coupe est appliquée pendant qu’elle est entraînée en rotation. Le bouclier assure quant à lui la stabilité des parois de l’excavation : ce bouclier est généralement constitué d’une virole soit monolithique, soit réalisée en plusieurs tronçons éventuellement articulés entre eux. Dans tous les cas, lorsque le tunnelier est en service, la structure tubulaire du bouclier avance conjointement avec la tête de coupe, en embarquant intérieurement et ainsi en protégeant à la fois un dispositif de pose, tel qu’un érecteur, qui permet de poser des anneaux successifs le long du tunnel, afin de consolider ce dernier, et un dispositif d’avancement, tel qu’une couronne de vérins, qui permet de faire avancer le tunnelier : à l’intérieur du bouclier, des voussoirs sont, au moyen de l’érecteur, assemblés pour constituer un nouvel anneau agencé dans le prolongement vers l’avant d’un anneau préalablement posé, puis, une fois que l’assemblage des voussoirs est terminé, la tranche de l’anneau nouvellement posé sert d’appui aux vérins de la couronne précitée pour faire avancer le tunnelier d’une distance correspondant à la longueur du prochain anneau à poser, et ainsi de suite. Ainsi, au fur et à mesure qu’un nouvel anneau est posé de manière juxtaposée à l’anneau précédemment posé, on réalise un tube d’anneaux, qui garnit l’intérieur du tunnel. On comprend donc que le tunnelier, en particulier son bouclier, ne peut pas reculer à l’intérieur du tube réalisé juste en arrière de son bouclier, dans le sens où le diamètre intérieur de ce tube est nécessairement plus petit que le diamètre extérieur du bouclier.

Une fois que le tunnel est creusé, le tunnelier doit être évacué. Lorsque le tunnel est creusé jusqu’à faire déboucher son front de taille à l’air libre, la récupération du tunnelier ne pose pas de difficultés. En revanche, dans certaines circonstances, notamment lorsque le tunnel creusé est borgne, l’évacuation du tunnelier peut n’être actuellement possible que par démontage du tunnelier, directement dans le tunnel. En particulier, le bouclier est évacué progressivement en plusieurs morceaux qui, à la construction du tunnelier, avaient été assemblés les uns aux autres pour former conjointement la structure du bouclier. Le désassemblage de ces morceaux est une opération longue, risquée et coûteuse : en effet, comme ce démontage est réalisé juste en arrière du front de taille, la partie du tunnel, au niveau de laquelle le bouclier est démonté, n’est pas consolidée par les anneaux et est donc sujette à des déformations, voire des éboulements, en particulier lors des manutentions des morceaux du bouclier. De nombreux outillages sont nécessaires pour désassembler les morceaux du bouclier, puis pour transférer chacun d’eux, par exemple vers l’arrière, à l’intérieur des anneaux du tunnel, lorsque ce dernier est borgne. De plus, le risque d’endommager ces morceaux lors de leur désassemblage et de leur transfert est réel, ce qui limite grandement la possibilité de les réutiliser.

Le but de la présente invention est de proposer un nouveau tunnelier, qui, après son utilisation pour creuser un tunnel à front non débouchant à l’air libre, permet d’évacuer son bouclier de manière facile, rapide et sûre. A cet effet, l’invention a pour objet un tunnelier, comprenant : - une tête de coupe qui est adaptée, lorsque le tunnelier est en service, pour abattre le terrain dans lequel avance le tunnelier pour creuser un tunnel, et - un bouclier, qui, lorsque le tunnelier est en service, est agencé en arrière de la tête de coupe et qui définit une enveloppe à l'intérieur de laquelle le bouclier embarque, à la fois : - un dispositif de pose pour poser des voussoirs de manière que ces derniers forment un anneau de consolidation du tunnel, agencé dans le prolongement vers l’avant d’un anneau préalablement posé, et - un dispositif d’avancement pour faire avancer le tunnelier par appui sur la tranche avant de l’anneau dernièrement posé, caractérisé en ce que le bouclier comporte un châssis central et une partie contractable périphérique, laquelle partie contractable définit l’enveloppe du bouclier et est montée sur le châssis de manière déplaçable pour passer le bouclier entre : - une configuration de service, dans laquelle l’enveloppe du bouclier est dimensionnée pour entourer l’extrados des anneaux, et - une configuration de recul, dans laquelle l’enveloppe du bouclier est dimensionnée pour être entourée par l’intrados des anneaux.

Une des idées à la base de l’invention est de concevoir le bouclier en lui intégrant la capacité de se rétracter sur lui-même, autrement dit de réduire la taille de son enveloppe géométrique, c’est-à-dire la taille de ce qui correspond à la surface latérale extérieure du volume géométrique occupé par le bouclier. En configuration de service, le bouclier occupe un volume géométrique dont l’enveloppe est typiquement cylindrique et qui est suffisamment grand pour que sa surface latérale extérieure puisse entourer l’extrados des anneaux de consolidation du tunnel : à l’intérieur de ce volume géométrique, chaque nouvel anneau peut être mis en place par un dispositif de pose des voussoirs, tel qu’un érecteur, et le bouclier peut être mis en mouvement vers l’avant par un dispositif d’avancement, telle qu’une couronne de vérins, qui prend appui sur la tranche de l’anneau dernièrement posé. En configuration contractée, le bouclier occupe un volume géométrique dont l’enveloppe est également typiquement cylindrique et qui, tout en embarquant toujours le dispositif de pose et le dispositif d’avancement, est suffisamment petit pour que sa surface latérale extérieure puisse être entourée par l’intrados des anneaux : ainsi, le bouclier peut alors être reculé à l’intérieur des anneaux aux fins de son évacuation via l’entrée du tunnel. Pour permettre de passer le bouclier de la configuration de service à la configuration contractée, le bouclier du tunnel conforme à l’invention comporte une partie contractable, qui est agencée en périphérie d’un châssis central du bouclier et qui est montée de manière dêpiaçable sur ce châssis : c’est cette partie contractable qui définit l’enveloppe du bouclier. Ainsi, même lorsque le tunnel creusé est borgne ou, plus généralement, â front non débouchant â l’air libre, le châssis et la partie contractable du bouclier peuvent être évacués ensemble, c’est-à-dire avec la partie contractable maintenue montée sur le châssis, et ce conjointement aux dispositifs de pose et d’avancement qu’embarque le bouclier à l’intérieur de son enveloppe. Cette évacuation est mise en œuvre de manière sûre, rapide et efficace, moyennant préalablement la contraction de la partie contractable, c’est-à-dire le déplacement de cette partie contractable vers le châssis central, notamment radialement à l’axe central du châssis.

En pratique, la forme de réalisation de la partie contractable n’est pas limitative de l’invention. Une possibilité de réalisation, qui sera détaillée par la suite, inclut avantageusement des pétales déplaçables par rapport au châssis entre une position déployée lorsque le bouclier est en configuration de service et une position contractée lorsque le bouclier est en configuration de recul. Dans tous les cas, grâce à cette partie contractable, le bouclier conforme à l’invention peut donc être facilement reculé dans les anneaux garnissant le tunnel et peut également être ensuite facilement réutilisé au sein d’un tunnelier pour creuser un nouveau tunnel, sans nécessité de désassembler-réassembler les constituants principaux du bouclier, en particulier ceux qui en définissent l’enveloppe.

Suivant des caractéristiques additionnelles avantageuses du tunnelier conforme à l’invention, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le châssis définit un axe de bouclier sur lequel l’enveloppe du bouclier est sensiblement centrée, et la partie contractable est déplacée par rapport au châssis de manière sensiblement radiale à l’axe de bouclier lors du passage du bouclier entre sa configuration de service et sa configuration de recul ; - le dispositif de pose est embarqué essentiellement, voire exclusivement sur le châssis, et le dispositif d’avancement est embarqué essentiellement, voire exclusivement sur la partie contractable ; - la partie contractable inclut plusieurs pétales qui : - sont répartis autour du châssis, - définissent conjointement l’enveloppe du bouclier, et - sont montés sur le châssis de manière déplaçable entre : - une position déployée, que les pétales occupent lorsque le bouclier est dans la configuration de service et dans laquelle les pétales sont écartés les uns des autres en ménageant des espaces libres respectifs entre deux pétales se succédant autour du châssis, et - une position contractée, que les pétales occupent lorsque le bouclier est dans la configuration de recul et dans laquelle les pétales sont sensiblement jointifs ; - le ou les pétales qui sont situés en portion basse du bouclier sont déplaçables de manière indépendante des autres pétales ; - le tunnelier comprend en outre une paroi tubulaire, qui est adaptée pour courir tout autour du bouclier, à laquelle sont solidarisés tous les pétales en position déployée en couvrant les espaces libres, et de laquelle les pétales sont désolidarisés pour les passer de leur position déployée vers leur position contractée ; - le tunnelier comprend en outre des pièces de jonction mécanique distinctes, qui sont solidarisées aux pétales en position déployée de manière que chaque pièce de jonction relie deux pétales en position déployée qui se succèdent autour du châssis, en couvrant l’espace libre correspondant, et qui sont au moins partiellement dégagées des pétales pour passer ces derniers de leur position déployée vers leur position contractée ; - la tête de coupe comporte un plateau, qui est rotatif autour d’un axe de tête par rapport au bouclier, et des outils d’abattage qui sont portés par le plateau et qui, lors de la rotation du plateau autour de l’axe de tête, sont adaptés pour abattre le terrain dans lequel avance le tunnelier pour creuser le tunnel, et le plateau inclut â la fois un corps principal, dont la périphérie extérieure est sensiblement centrée sur l’axe de tête, et une partie rétractable, qui est conçue pour porter au moins un des outils d’abattage et qui est montée sur le corps principal de manière déplaçable entre : - une position étendue, dans laquelle la partie rétractable s’étend, avec une étendue non nulle, en saillie de la périphérie extérieure du corps principal et le ou au moins l’un des outils d’abattage portés par la partie rétractable est plus éloigné de l’axe de tête que la périphérie extérieure du corps principal, et - une position rétractée, dans laquelle l’étendue de la partie rétractable, en saillie de la périphérie extérieure du corps principal, est sensiblement nulle de manière que le corps principal et la partie rétractable en position rétractée soient dimensionnés pour être entourés par l’intrados des anneaux ; - la tête de coupe est constituée de morceaux, qui, lorsque le tunnelier est en service, sont assemblés fixement les uns aux autres et qui sont conçus pour être désassemblés les uns des autres, chaque morceau étant dimensionné pour être introduit, indépendamment des autres morceaux, à l’intérieur des anneaux ; - le bouclier comporte en outre un dispositif d’entraînement pour entraîner la partie contractable par rapport au châssis lors du passage du bouclier entre sa configuration de service et sa configuration de recul. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une coupe longitudinale schématique d’un premier mode de réalisation d’un tunnelier conforme à l’invention, montré dans une configuration de service ; - la figure 2 est une coupe selon la ligne ll-ll de la figure 1 ; - la figure 3 est une section selon la ligne lll-lll de la figure 1 ; - la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue similaire à la figure 1, illustrant une première étape du passage du tunnelier de la figure 1 depuis la configuration de service, montrée à la figure 1, vers une configuration de recul ; - la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5 ; - la figure 7 est une section selon la ligne VII-VII de la figure 5 ; - la figure 8 est une vue similaire à la figure 1, illustrant une seconde étape du passage du tunnelier entre la configuration de service et la configuration de recul ; - la figure 9 est une coupe schématique selon la ligne IX-IX de la figure 8 ; - la figure 10 est une vue similaire à la figure 1, illustrant une troisième étape du passage du tunnelier entre la configuration de service et la configuration de recul ; - la figure 11 est une coupe schématique selon la ligne XI-XI de la figure 10 ; - la figure 12 est une vue similaire à la figure 1, illustrant une quatrième étape du passage du tunnelier de la configuration de service vers la configuration de recul ; - la figure 13 est une coupe schématique selon la ligne XIII-XIII de la figure 12 ; - la figure 14 est une vue similaire à la figure 1, illustrant la configuration de recul du tunnelier ; - les figures 15 et 16 sont des coupes schématiques selon les lignes respectives XV-XV et XVI-XVI de la figure 14 ; - les figures 17 et 18 sont des vues respectivement similaires aux figures 4 et 13, illustrant un second mode de réalisation d’un tunnelier conforme à l’invention ; - la figure 19 est une vue similaire à la figure 1, illustrant un troisième mode de réalisation d’un tunnelier conforme à l’invention, montré dans une configuration de service ; - la figure 20 est une coupe schématique selon la ligne XX-XX de la figure 19 ; - la figure 21 est une vue similaire à la figure 14, montrant le tunnelier de la figure 19 dans une configuration de recul ; et - les figures 22 et 23 sont des coupes schématiques selon les lignes respectives XXII-XXII et XXIII-XXIII de la figure 21.

Sur les figures 1 à 16 est représenté un tunnelier 1 qui, uniquement sur les figures I à 4, est dans une configuration de service, dans le sens où ce tunnelier 1 est alors en mesure de réaliser un tunnel T au travers d’une formation géologique ou, plus généralement, d’un terrain dans lequel le tunnelier avance.

Comme bien visible sur la figure 1, le tunnelier 1 comporte, en partie frontale, une tête de coupe 10 et, en arrière de cette tête de coupe 10, un bouclier 20. Par le biais d’aménagements détaillés par la suite, la tête de coupe 10 permet d’abattre le terrain dans lequel le tunnelier 1 avance pour creuser le tunnel T, en venant en contact avec un front de taille F à l’extrémité avant du tunnel T, tandis que le bouclier 20 assure la stabilité des parois du tunnel T au fur et à mesure de l’excavation du front de taille F.

Comme bien visible sur les figures 1 et 2, la tête de coupe 10 comporte un plateau II qui est centré sur un axe de tête ZI 0 : ce plateau 11 est rotatif sur lui-même autour de l’axe de tête ZI 0 par rapport au bouclier 20. Le plateau 11 porte, sur sa face avant, des outils d’abattage 12, tels que des molettes, des dents, des pointes, etc. Ces outils d’abattage sont connus dans la technique et leur forme de réalisation n’est pas limitative du moment que ces outils d’abattage 12 permettent à la face avant du plateau 11 d’abattre le terrain contre lequel cette face avant est mise en contact et ainsi de faire avancer le front de taille F dans le terrain à traverser, lorsque le plateau 11 est entraîné en rotation autour de l’axe de tête ZI 0.

Comme montré sur les figures 1 et 2, le plateau 11 de la tête de coupe 10 comporte un corps principal 13, qui occupe la région centrale du plateau 11 et qui définit une périphérie extérieure, notée PI 3, sensiblement circulaire et centrée sur l’axe de tête Z10. Parmi les outils d’abattage 12, des outils d’abattage 12.1 sont portés par ce corps principal 13. Dans l’exemple de réalisation considéré ici, le corps principal 13 présente globalement une forme d’étoile à branches radiales : ainsi, le corps principal 13 inclut un moyeu central 14, par lequel passe l’axe de tête Z10, et douze branches 15, qui s’étendent chacune depuis le moyeu central 14 suivant une direction radiale à l’axe de tête Z10, les extrémités respectives de ces branches 15, opposées à l’axe de tête Z10, définissant conjointement la périphérie extérieure PI 3 du corps principal 13. Les branches 15 sont réparties autour de l’axe de tête Z10 et délimitent entre elles des espaces libres, formant des ouvertures traversantes au sein du corps principal 13 pour permettre le passage des matériaux abattus depuis le front de taille F par les outils d’abattage 12.1 portés par ces branches.

Cette forme en étoile du corps principal 13 est appropriée au creusement de terrains cohérents, mais, en pratique, le corps principal 13 du plateau 11 peut présenter d’autres formes de réalisation, telles que, par exemple, une plaque ou un assemblage de plaques, des ouvertures étant pratiquées dans cette plaque ou cet assemblage de plaques pour permettre le passage, au travers du corps principal 13, des matériaux séparés du front de taille par les outils d’abattage 12.1.

De plus, comme bien visible sur les figures 1 et 2, le plateau 11 de la tête de coupe 10 inclut également des bras 16, qui sont montés sur le corps principal 13 et qui s’étendent chacun en longueur radialement à l’axe de tête Z10. Dans l’exemple de réalisation considéré ici, les bras 16 sont prévus en quatre exemplaires, en étant répartis de manière sensiblement régulière autour de l’axe de tête Z10. De plus, chacun de ces quatre bras 16 est monté sur l’une des branches 15 du corps principal 13, en s’étendant ainsi dans le prolongement rectiligne de cette branche.

Quelle que soit la forme de réalisation du corps principal 13, chaque bras 16 est monté sur ce corps principal 13 de manière déplaçable radialement à l’axe de tête ZI 0 de façon à s’étendre, au moins pour la partie du bras opposée à l’axe de tête Z10, en saillie vers l’extérieur du corps principal 13, autrement dit en saillie de la périphérie extérieure PI 3 de ce corps principal 13. Sur la figure 2, l’étendue des bras 16, qui est saillante de la périphérie extérieure PI3, est notée Δ16. Il y a lieu de comprendre que la capacité de déplacement des bras 16 vis-à-vis du corps principal 13 du plateau 11 n’est pas libre : préalablement à ce que la tête de coupe 10 soit actionnée pour abattre du terrain, l’étendue saillante Δ16 des bras 16 est réglée, moyennant le déplacement des bras 16 par rapport au corps principal 13, puis les bras 16 sont verrouillés en position par rapport au corps principal 13, et ce par tout moyen réversible approprié. En pratique, chaque bras 16 peut ainsi être monté à coulissement sur la branche 15 à laquelle il est associé, en coopérant par complémentarité de formes directement avec cette branche et en étant, après réglage de son étendue saillante Δ16, verrouillé en position par boulonnage ou similaire. Par ailleurs, lors du réglage de l’étendue saillante Δ16 des bras 16, l’entraînement de chaque bras 16 par rapport au corps principal 13 peut être réalisé à l’aide d’un outillage rapporté ou bien être commandé par un organe moteur ad hoc, intégré au plateau 11, tel qu’un vérin qui est intercalé entre le corps principal 13 et le bras 16 et dont l’actionneur est verrouillable en position. Dans tous les cas, suivant une disposition avantageuse dont l’intérêt apparaîtra plus loin, chaque bras 16 est déplaçable par rapport au corps principal 13 de manière indépendante des autres bras 16.

De plus, comme bien visible sur la figure 2, chacun des bras 16 porte, sur sa face avant, des outils d’abattage 12.2 qui correspondent aux outils d’abattage 12 autres que les outils 12.1 portés par le corps principal 13. Au moins certains des outils d’abattage 12.2 sont agencés dans la partie longitudinale terminale des bras 16, opposée à l’axe de tête Z10 : sous réserve que l’étendue saillante Δ16 des bras 16 soit réglée suffisamment grande, ces outils d’abattage 12.2 se retrouvent situés au-delà de la périphérie extérieure PI 3 du corps principal 13. Il est ainsi possible de définir une position dite étendue pour les bras 16, qui est occupée par ces bras sur les figures 1 et 2 et dans laquelle, d’une part, leur étendue saillante Δ16 est non nulle et, d’autre part, au moins certains des outils d’abattage 12.2 sont plus éloignés de l’axe de tête Z10 que la périphérie extérieure PI 3 du corps principal 13. Lorsque les bras 16 sont dans cette position étendue, comme c’est le cas dans la configuration de service du tunnelier montrée sur les figures 1 à 4, on comprend que le diamètre de coupe, c’est-à-dire le diamètre du front de taille F, est imposé par les bras 16, en étant substantiellement supérieur au diamètre de la périphérie extérieure PI 3 du corps principal 13, la différence entre le diamètre de coupe et le diamètre de la périphérie extérieure PI3 correspondant sensiblement au double de l’étendue saillante Δ16 des bras 16.

En pratique, tout ou partie des outils d’abattage 12.2 est portée de manière amovible par les bras 16 : ainsi, notamment en fonction de la valeur de l’étendue saillante Δ16, au moins certains des outils d’abattage 12.2 peuvent être retirés des bras 16.

On notera que la forme de réalisation des bras 16 qui vient d’être détaillée n’est pas limitative de l’invention, dans le sens où, plus généralement, on comprend que les bras 16 constituent conjointement une partie rétractable du plateau 11, qui est conçue pour porter les outils d’abattage 12.2 et qui est montée sur le corps principal 13 du plateau 11 de manière déplaçable pour s’étendre, avec une étendue réglable telle que l’étendue Δ16, en saillie de la périphérie extérieure PI 3 de ce corps principal 13.

Suivant une disposition avantageuse optionnelle, qui est mise en œuvre dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures et qui est plus particuliérement visible sur les figures 2 et 3, la tête de coupe 10 comprend en outre des pales 17 permettant de collecter les déblais du terrain abattu par les outils d’abattage 12. Suivant des considérations similaires à celles détaillées ci-dessus pour les bras 16, ces pales 17 sont montées sur le corps principal 13 de manière déplaçable radialement à l’axe de tête ZI 0 de façon à s’étendre en saillie de la périphérie extérieure PI 3 du corps principal 13. Ainsi, à titre d’exemple, chacune des pales 17 est montée de manière déplaçable sur l’une des branches 15 du corps principal 13. Bien entendu, ces pales 17 sont inscrites à l’intérieur du cercle défini par le diamètre de coupe : en pratique, pour maximiser l’effet de collecte des déblais par les pales 17, l’étendue des pales 17, qui est saillante de la périphérie extérieure PI 3 du corps principal 13, est réglée sensiblement à la même valeur que celle de l’étendue saillante Δ16 des bras 16. A titre variante, des pales de collecte de déblais peuvent également être portées par certains des bras 16.

Comme bien visible sur les figures 1 et 4, le bouclier 20 comporte, quant à lui, un châssis 21, qui, vis-à-vis du reste du bouclier 20, est situé dans une région centrale de ce bouclier et qui est centré sur un axe de bouclier Z20 s’étendant entre les régions centrales respectives des côtés avant et arrière du bouclier 20. Dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures, le châssis 21 présente une forme globalement tubulaire, centrée sur l’axe de bouclier Z20.

La partie avant de ce châssis 21 supporte la tête de coupe 10, en recevant intérieurement l’arrière de la région centrale du corps principal 13 du plateau 11, avec interposition de paliers ou d’organes similaires, permettant la rotation relative du plateau 11 par rapport au châssis 21, tout en alignant sensiblement l’axe de tête Z10 et l’axe de bouclier Z20.

Le châssis 21 embarque intérieurement une motorisation 30 permettant d’entraîner la tête de coupe 10 en rotation autour de l’axe de tête Z10. Cette motorisation 30 est connue en soi et ne sera pas détaillée ici plus avant.

La partie arrière du châssis 21 supporte un dispositif de pose 40 permettant, à l’intérieur du bouclier 20, de poser des voussoirs 2. La forme de réalisation des voussoirs 2 n’est pas limitative : ces voussoirs 2 sont, par exemple, constitués de portions tubulaires en béton préfabriqué ou en fonte ou bien en tout matériau approprié, en étant éventuellement doublées d’un revêtement. Comme montré sur les figures 15 et 16 qui seront présentées plus en détail par la suite, les voussoirs 2 sont, quelle que soit leur forme de réalisation, conçus pour être assemblés les uns aux autres de manière à former conjointement un anneau 3, qui est destiné à consolider les parois internes du tunnel T creusé par le tunnelier 1 et qui, par juxtaposition à l’avant d’un anneau similaire, préalablement posé, prolonge vers l’avant un tube 4 constitué de la succession des anneaux 3 le long du tunnel T. Les voussoirs 2 sont acheminés jusqu’à l’intérieur du bouclier 20 depuis la surface du terrain et via le tunnel T, par exemple à l’aide d’un transporteur et/ou d’un train de service. Les voussoirs 2 ainsi transportés jusque dans le bouclier 20 sont manipulés à l’aide du dispositif de pose 40, en les assemblant progressivement les uns aux autres, jusqu’à réaliser l’anneau 3 dans le prolongement vers l’avant d’un anneau 3 préalablement posé, comme cela est représenté en coupe transversale sur la figure 1. A titre d’exemple non limitatif, le dispositif de pose 40 est un érecteur, un tel dispositif étant bien connu en soi dans la technique.

Comme montré sur les figures 1 et 4, le bouclier 20 inclut également des pétales 22, qui sont répartis de manière sensiblement régulière autour de l’axe de bouclier Z20, sur la périphérie extérieure du châssis 21, et qui, dans l’exemple de réalisation considéré ici, sont au nombre de douze. Les pétales 22 délimitent, à l’opposé de l’axe de bouclier Z20, des surfaces périphériques extérieures respectives 22A qui, conjointement, définissent une enveloppe E20 du bouclier 20 : cette enveloppe E20 correspond à la surface latérale extérieure du volume géométrique occupé par le bouclier 20, prolongée géométriquement vers l’avant et vers l’arrière. En pratique, cette enveloppe E20 est ici cylindrique, à base circulaire et centrée sur l’axe de bouclier Z20, les pétales 22 correspondant, en quelque sorte, à des portions respectives d’une couronne tubulaire, centrée sur l’axe de bouclier Z20.

Quelle que soit la forme de réalisation des pétales 22, ces pétales sont montés sur le châssis 21 de manière déplaçable, chaque pétale étant ainsi mobile par rapport au châssis de manière radiale à l’axe de bouclier Z20. Il y a lieu de bien comprendre que la capacité de déplacement des pétales 22 n’est pas libre, mais, comme expliqué plus en détail par la suite, est commandée afin de passer le bouclier 20 entre deux configurations différentes. Lorsque le bouclier 20 et, plus généralement, le tunnelier 1 sont dans la configuration de service des figures 1 à 4, les pétales 22 occupent une position déployée, dans laquelle les surfaces périphériques extérieures 22A des pétales 22 sont suffisamment éloignées radialement de l’axe de bouclier Z20 pour que l’enveloppe E20 du bouclier 20 entoure l’extrados 3A des anneaux 3 du tube 4. En d’autres termes, dans la configuration de service du tunnelier 1, les pétales 22 sont maintenus suffisamment écartés de l’axe de bouclier Z20 pour que l’enveloppe E20 du bouclier 20 permette, à l’intérieur de cette enveloppe, la pose d’un nouvel anneau 3 à l’aide du dispositif de pose 40.

De plus, pour des raisons qui apparaîtront plus loin, les pétales 22 en position déployée sont écartés les uns des autres autour de l’axe de bouclier Z20, en ménageant des espaces libres respectifs β entre deux pétales 22 se succédant autour du châssis 21.

Le déplacement et le verrouillage en position des pétales 22 par rapport au châssis 21 sont avantageusement commandés par des vérins d’entraînement 23, dont certains sont schématiquement représentés sur la figure 1. En pratique, chacun de ces vérins d’entraînement 23 est intercalé entre le châssis 21 et l’un des pétales 22, étant entendu que chacun des pétales 22 est associé â un ou plusieurs vérins d’entraînement 23. Bien entendu, d’autres formes de réalisation que les vérins d’entraînement 23 peuvent être envisagées en tant que dispositif d’entraînement des pétales 22 par rapport au châssis 21 aux fins de la commande du déplacement de ces pétales et, avantageusement, du verrouillage en position de ces pétales.

Comme bien visible sur les figures 1 et 4, les pétales 22 embarquent un dispositif d’avancement 50 destiné à faire avancer le tonnelier par appui sur la tranche des anneaux 3. Ce dispositif d’avancement 50 est connu en tant que tel et, dans l’exemple de réalisation considéré ici, ce dispositif d’avancement consiste en une pluralité de vérins 51 : la partie fixe de chaque vérin 51 est solidarisée à l’un des pétales 22 tandis que sa partie mobile est conçue pour venir s’appuyer, de manière sensiblement parallèle â l’axe de bouclier Z20, contre la tranche avant des voussoirs 2 de l’anneau 3 dernièrement assemblé à l’intérieur du bouclier 20, de façon à exercer sur le bouclier 20 et, par là, sur la tête de coupe 10, une poussée vers l’avant nécessaire à l’abattage du terrain à traverser. Dans l’exemple considéré ici, comme montré sur la figure 4, chaque pétale 22 est associé à deux vérins 51. Quelle que soit la forme de réalisation du dispositif d’avancement 50, on comprend que les efforts transmis depuis ce dispositif d’avancement 50, appuyé contre l’anneau dernièrement assemblé, jusqu’à la tête de coupe 10, transitent par les pétales 22 et le châssis 21 du bouclier 20 : la structure des pétales 22 doit donc être prévue suffisamment résistante, ce qui passe, dans l’exemple de réalisation considéré sur les figures, par le recours à des raidisseurs 24, qui s’étendent en saillie vers l’extérieur depuis le châssis 21 et qui sont reçus dans des logements complémentaires 22B délimités par les pétales 22, ces raidisseurs 24 et ces logements 22B coopérant par complémentarité de formes pour autoriser, voire avantageusement guider le déplacement radial des pétales 22 par rapport au châssis 21 lors de la commande de ce déplacement par le dispositif d’entraînement précité, tel que les vérins d’entraînement 23.

Suivant une disposition optionnelle, qui est mise en œuvre dans le mode de réalisation considéré sur les figures 1 à 4, le tunnelier 1 comporte en outre une paroi tubulaire 60, qui est centrée sur l’axe de bouclier Z20 et qui est agencée de manière à courir tout autour du bouclier 20. Dans la configuration de service du tunnelier 1, les pétales 22, qui, comme indiqué plus haut, sont en position déployée, sont logés à l’intérieur de la paroi tubulaire 60 et sont solidarisés à cette paroi tubulaire 60 de manière amovible, par exemple par boulonnage ou similaire. Comme bien visible sur la figure 4, les surfaces périphériques extérieures respectives 22A des pétales 22 se retrouvent ainsi recouvertes par la face intérieure de la paroi tubulaire 60, sans ou avec un espace libre intercalaire entre ces surfaces 22A et cette face intérieure de la paroi tubulaire 60 : dans tous les cas, l’enveloppe E20 du bouclier 20 est entourée par la face intérieure de la paroi tubulaire 60. La paroi tubulaire 60 permet donc de relier, à l’extérieur de l’enveloppe E20 du bouclier 20, les pétales 22 les uns avec les autres, en couvrant les espaces libres β : la paroi tubulaire 60 rigidifie ainsi la structure d’ensemble, formée par les pétales 22 disjoints, et empêche l’introduction radiale, en particulier la chute, à l’intérieur du bouclier 20 de fragments de matériaux provenant des parois internes du tunnel T.

Pour des raisons qui apparaîtront plus loin, le ou les pétales 22, qui sont situés en portion basse du bouclier 20 et qui correspondent aux deux pétales les plus bas, référencés 22.1, sur la figure 4, sont avantageusement déplaçables de manière indépendante des autres pétales 22, ces autres pétales étant référencés 22.2.

Les pétales 22 peuvent présenter d’autres spécificités que celles décrites jusqu’ici, du moment que ces pétales 22 constituent conjointement une partie contractable, qui est agencée en périphérie du châssis 21, qui définit l’enveloppe E20 du bouclier 20 et qui est montée sur le châssis de manière déplaçable radialement à l’axe de bouclier Z20 pour modifier le dimensionnement de cette enveloppe E20, en passant ce dimensionnement entre celui associé à la configuration de service, dans laquelle l’enveloppe E20 entoure l’extrados 3A des anneaux 3, et un dimensionnement moindre, ce dernier aspect étant expliqué plus en détail par la suite. D’autres caractéristiques du tunnelier 1 ressortiront de la description qui va suivre, relative au passage du tunnelier 1 depuis sa configuration de service des figures 1 à 4 à une configuration dite de recul, montrée sur les figures 12 à 16, via des configurations intermédiaires montrées respectivement sur les figures 5 à 7 et les figures 8 à 11.

Comme indiqué plus haut, dans la configuration de service des figures 1 à 4, le tunnelier 1 permet de creuser le tunnel T et d’en revêtir les parois intérieures par le tube 4, le tunnelier 1 avançant progressivement vers la partie gauche de la figure 1. Dans cette configuration de service, les bras 16 du plateau 11 de la tête de coupe 10 occupent la position étendue décrite précédemment, associée à l’étendue saillante Δ16 indiquée sur la figure 2. Les pétales 22 du bouclier 20 occupent quant à eux la position déployée décrite précédemment, en étant solidarisés à la paroi tubulaire 60, cette dernière se déplaçant ainsi conjointement avec le bouclier 20 lors de l’avance progressive du tunnelier 1. Comme montré sur la figure 1, l’enveloppe E20 du bouclier 20 présente un diamètre sensiblement égal au diamètre de coupe imposé par les bras 16 en position étendue. A l’issue du creusement du tunnel T par le tunnelier 1, ce tunnel T a son front de taille F non débouchant à l’air libre : dans l’exemple considéré sur les figures, le tunnel T est en effet borgne. Les opérations décrites ci-après, qui sont mises en œuvre alors que le tunnelier 1 n’est plus en service, visent à évacuer le tunnelier 1 du tunnel T.

Un premier ensemble d’opérations permet de passer le tunnelier 1 de sa configuration de service des figures 1 à 4 à la configuration intermédiaire des figures 5 à 7. Pour ce faire, les bras 16 sont déplacés vis-à-vis du corps principal 13 du plateau 11 depuis leur position étendue de la configuration de service à une position rétractée montrée sur les figures 5 à 7, moyennant l’actionnement du montage mobile entre ces bras 16 et le corps principal 13. Comme bien visible sur la figure 6, dans la position rétractée, les bras 16 sont positionnés, au moins pour l’essentiel, en retrait de la périphérie extérieure PI3 du corps principal 13, ce qui revient à considérer que leur étendue saillante Δ16 est sensiblement nulle dans le sens où, en pratique, les bras 16 peuvent marginalement dépasser vers l’extérieur de la périphérie extérieure PI3 du corps principal 13 du moment que ce corps principal et les bras 16 en position rétractée soient dimensionnés pour être entourés par l’intrados 3B des anneaux 3, pour des raisons qui apparaitront un peu plus loin.

Suivant une mise en œuvre optionnelle, qui est pratique, les bras 16 sont ainsi rétractés non pas simultanément, mais tour à tour. La position angulaire du plateau 11 autour de l’axe de tête Z10 peut ainsi être modifiée entre chaque rétractation des bras 16, notamment pour faciliter les opérations de rétractation relative à chaque bras. Par ailleurs, le cas échéant, avant de rétracter les bras, tout ou partie des outils d’abattage 12.2 qu’ils portent est retirée des bras. Dans tous les cas, on comprend que la mise en mouvement de chaque bras 16 vis-à-vis du corps principal 13 nécessite préalablement le déverrouillage de ce bras en position étendue ; puis, une fois que le bras 16 atteint la position rétractée, ce bras est de nouveau verrouillé en position vis-à-vis du corps principal 13.

Par ailleurs, la rétractation des bras 16 s’accompagne de la rétractation des pales 17, comme bien visible sur les figures 6 et 7. Ainsi, dans la configuration intermédiaire montrée sur les figures 5 à 7, aussi bien les bras 16 que les pales 17 se retrouvent positionnés, au moins pour l’essentiel, en retrait de la périphérie extérieure PI 3 du corps principal 13, leur étendue en saillie de cette périphérie extérieure PI 3 étant considérée comme sensiblement nulle dans le sens où, comme pour les bras 16, les pales 17 en position rétractée sont dimensionnées pour être entourées par l’intrados 3B des anneaux 3.

Un deuxième ensemble d’opérations permet ensuite de passer le tunnelier 1 de la configuration intermédiaire des figures 5 à 7 à la configuration intermédiaire des figures 8 à 11.

Pour ce faire, seuls les pétales 22.1 sont d’abord désolidarisés de la paroi tubulaire 60, puis sont entraînés depuis leur position déployée, décrite plus haut, jusqu’à une position contractée, par actionnement des vérins d’entraînement 23, comme bien visible sur les figures 8 et 9. Les pétales 22.1 sont ainsi rapprochés radialement de l’axe de bouclier Z20, moyennant leur déplacement radialement à cet axe. Cette contraction des pétales 22.1 entraîne la disparition de l’espace libre β ménagé entre les deux pétales 22.1, dans le sens où, dans leur position contractée, ces pétales 22.1 sont sensiblement jointifs. Autrement dit, l’espace libre β ménagé entre les deux pétales 22.1 lorsque ces pétales 22.1 sont en position déployée permet d’accommoder le déplacement radial de ces pétales 22.1 vers l’axe de bouclier Z20.

Une fois que les pétales 22.1 sont contractés comme sur les figures 8 et 9, un volume libre V est ménagé entre les surfaces périphériques extérieures respectives 22A de ces pétales 22.1 et la face intérieure de la portion basse de la paroi tubulaire 60. On comprend que, malgré la présence de ce volume libre V au-dessous du bouclier 20, ce dernier reste stable en position à l’intérieur du tunnel T, plus spécifiquement à l’intérieur de la paroi tubulaire 60, grâce aux pétales 22.2, ces derniers demeurant pour l’instant dans leur position déployée.

Un outillage 70 de transfert du tunnelier 1 vers l’arrière est ensuite mis en place à l’intérieur du tunnel T, notamment au-dessous du bouclier 20, comme indiqué schématiquement sur les figures 10 et 11. Cet outillage de transfert 70 s’étend au niveau de la portion basse de l’intrados 3B des anneaux 3 du tube 4, ainsi qu’à l’intérieur du volume libre V. L’outillage de transfert 70 est conçu pour supporter le tunnelier 1 et guider le recul de ce tunnelier à l’intérieur du tube 4. En pratique, l’outillage de transfert 70 inclut, par exemple, des rails de roulage et/ou des patins de glissement, notamment à coussins d’air.

Une fois l’outillage de transfert 70 en place, les pétales 22.2 sont désolidarisés de la paroi tubulaire 60 et sont ensuite déplacés de leur position déployée à une position contractée, similaire à celle décrite précédemment pour les pétales 22.1 : comme montré sur les figures 12 et 13, une fois que les pétales 22.2 sont passés en position contractée, tous les pétales 22 se retrouvent sensiblement jointifs les uns avec les autres, en ceinturant le châssis 21. On comprend que l’enveloppe E20 du bouclier 20, définie conjointement par les surfaces périphériques extérieures respectives 22A des pétales 22, est alors réduite en ce qui concerne sa dimension radiale, comparativement à lorsque tous les pétales 22 étaient en position déployée, étant remarqué que le dispositif de pose 40 et le dispositif d’avancement 50 demeurent à l’intérieur de cette enveloppe E20. L’enveloppe E20 définie par les pétales 22 en configuration rétractée présente une taille suffisamment petite pour être entourée par l’intrados 3B des anneaux 3 du tube 4 : en d’autres termes, en considérant que l’enveloppe E20 et l’intrados 3B sont cylindriques à base circulaire, le diamètre de l’enveloppe E20 est plus petit que le diamètre de l’intrados 3B. En pratique, l’enveloppe E20 définie par les pétales 22 en configuration rétractée est avantageusement prévue pour sensiblement affleurer la périphérie extérieure PI3 du corps principal 13, comme montré sur la figure 12.

Une fois tous les pétales 22 passés en position contractée, le bouclier 20 n’est plus lié, à l’intérieur du tunnel T, à la paroi tubulaire 60, mais est exclusivement supporté par l’outillage de transfert 70. Comme illustré par les figures 14 à 16, le tunnelier 1, hormis la paroi tubulaire 60, peut alors être reculé à l’intérieur du tube 4, par guidage vers l’arrière par l’outillage de transfert 70. Cette possibilité de reculer le tunnelier 1 résulte de l’absence d’interférences entre le bouclier 20 et les anneaux 3, ainsi qu’entre la tête de coupe 10 et les anneaux 3. En pratique, le recul du tunnelier 1 vers l’arrière est réalisé par exemple par traction à l’aide d’une unité motrice, non représentée sur les figures, diverses possibilités de réalisation de cette unité motrice étant envisageables.

Ainsi, on comprend pourquoi la configuration du tunnelier 1 des figures 12 à 16, dans laquelle les bras 16 sont rétractés et les pétales 22 sont contractés, peut être qualifiée de configuration de recul.

Une fois le tunnelier 1 évacué du tunnel T par recul le long de ce tunnel, l’outillage de transfert 70 peut être récupéré. Quant à la paroi tubulaire 60, elle peut être abandonnée à l’intérieur du tunnel T ou récupérée en plusieurs fragments.

Bien entendu, le cas échéant, le tunnelier 1, une fois évacué du tunnel T, peut être réutilisé pour creuser un nouveau tunnel, moyennant le passage inverse du tunnelier 1 depuis sa configuration de recul jusqu’à sa configuration de service. Ce passage inverse repose sur la réversibilité du montage mobile entre les bras 16 et le corps principal 13 et du montage mobile entre les pétales 22 et le châssis 21 du bouclier 20.

Sur les figures 17 et 18 est représentée une variante du bouclier 20 du tunnelier 1, référencée 20’. Le bouclier 20’ est similaire au bouclier 20 en ce qu’il comporte, notamment, un châssis 21 central et des pétales 22 qui forment conjointement une partie contractable périphérique. Le bouclier 20’ se distingue du bouclier 20 en ce qu’il comporte en outre des pièces de jonction 25’ permettant de relier mécaniquement les pétales 22 en position déployée les uns aux autres. Plus précisément, comme représenté sur la figure 17, au sein du bouclier 20’, deux pétales 22 en position déployée se succédant autour du châssis 21 sont reliés l’un à l’autre par l’une des pièces de jonction 25’, cette dernière étant solidarisée mécaniquement à ces deux pétales successifs de manière à couvrir l’espace libre β ménagé entre ces deux pétales. Ainsi, les pièces de jonction 25’, qui se succèdent suivant la périphérie extérieure du bouclier 20’, ferment les espaces libres β ménagés entre les pétales 22 en position déployée.

Les pièces de jonction 25’ distinctes, réparties entre les pétales 22 en position déployée, apportent donc une résistance d’ensemble à ces pétales, tout en empêchant l’introduction, à l’intérieur du bouclier 20’, de matériaux provenant des parois internes du tunnel T. On comprend que les pièces de jonction 25’ assurent ainsi au moins une partie des fonctions assurées par la paroi tubulaire 60 présentée précédemment en lien avec le bouclier 20. D’ailleurs, la variante de bouclier 20’ permet de se passer de l’utilisation de la paroi tubulaire 60, comme représenté sur les figures 17 et 18. Bien entendu, pour passer les pétales 22 du bouclier 20’ de leur position déployée à leur position contractée, les pièces de jonction 25’ sont à au moins partiellement dégager des pétales 22. En pratique, ce dégagement peut consister par exemple en un retrait total des pièces de jonction 25’. Une autre possibilité consiste à prévoir que chaque pièce de jonction 25’ est portée de manière basculante par les pétales 22, de façon à pouvoir être rabattue entre les pétales 22 lors du passage de ces derniers jusque dans leur position contractée.

Sur les figures 19 à 23 est représenté un tunnelier 101 qui présente les mêmes fonctions d’ensemble que le tunnelier 1, à savoir une fonction de creusement du tunnel T et une fonction d’évacuation par recul dans ce tunnel T.

Le tunnelier 101 comprend un bouclier identique au bouclier 20 du tunnelier 1, de sorte que le bouclier du tunnelier 101 n’est pas décrit ici davantage, ce bouclier et ses composants étant visés par les mêmes références que celles utilisées précédemment pour le bouclier 20 du tunnelier 1.

Le tunnelier 101 comprend par ailleurs une tête de coupe 110 qui, comme bien visible sur la figure 20, comprend un plateau 111 et des outils d’abattage 112 portés par la face avant du plateau 111. Les outils d’abattage 112 sont fonctionnellement, voire structurellement similaires aux outils d’abattage 12 de la tête de coupe 10 et ne seront donc pas décrits ici plus avant.

En revanche, le plateau 111 présente une structure différente de celle du plateau 11 de la tête de coupe 10, en ce que ce plateau 111 est constitué de plusieurs morceaux distincts, par exemple cinq morceaux, à savoir un morceau central 111.1, qui est traversé. de manière centrée, par un axe de tête Z110 autour duquel le plateau 111 est entraîné en rotation lorsque le tunnelier 101 est en service aux fins d’abattre le terrain dans lequel avance le tunnelier 101 et ainsi d’y creuser le tunnel T, et quatre morceaux latéraux 111.2, répartis autour de l’axe de tête Z110, tout autour du morceau central 111.1. Lorsque le tunnelier 101 est en service, le morceau central 111.1 et les morceaux latéraux 111.2 sont assemblés fixement les uns aux autres, comme illustré par les figures 19 et 20. De plus, les morceaux latéraux 111.2 sont conçus pour être chacun désassemblés du morceau central 111.1, comme illustré par les figures 21 à 23.

En prévoyant que chacun des morceaux 111.1 et 111.2 est dimensionné pour être entouré par l’intrados 3B des anneaux 3, on comprend que le recul du tunnelier 101 est possible à l’intérieur du tube 4, après avoir, d’une part, contracté son bouclier 20 et, d’autre part, désassemblé les morceaux latéraux 111.2 vis-à-vis du morceau central 111.1, ce dernier pouvant demeurer porté par le bouclier 20 sous réserve d’être inscrit à l’intérieur de l’enveloppe E20 du bouclier 20 rétracté, comme sur la figure 21. Après évacuation du bouclier 20 et du morceau central 111.1 du plateau 111 de la tête de coupe 110, par recul à l’intérieur du tube 4, les morceaux latéraux 111.2 du plateau 111 peuvent être individuellement évacués, en étant tour à tour introduits à l’intérieur des anneaux 3 et reculés à l’intérieur du tube 4.

Divers aménagements et variantes aux tunneliers 1 et 101 décrits jusqu’ici sont par ailleurs envisageables. A titre d’exemples : - plutôt que le déplacement des bras 16 vis-à-vis du corps principal 13 du plateau 11 soit orienté de manière rigoureusement radiale à l’axe de tête Z10, ce déplacement des bras 116 peut être orienté différemment du moment que le montage mobile entre ces bras 16 et le corps principal 13 permette aux bras de s’étendre, de manière réglable, au moins partiellement en saillie de la périphérie extérieure PI 3 du corps principal 13 ; - de même, le déplacement des pétales 22 du bouclier 20 ou 20’ peut être orienté différemment que rigoureusement de manière radiale à l’axe de bouclier Z20, du moment que le montage mobile entre les pétales 22 et le châssis 21 permette de modifier la taille de l’enveloppe E20 du bouclier, en la passant d’une taille grande, selon laquelle cette enveloppe E20 entoure l’extrados 3A des anneaux 3 du tube 4, et une taille petite, selon laquelle cette enveloppe E20 est entourée par l’intrados 3B des anneaux 3 ; et/ou - plutôt que de recourir à la paroi tubulaire 60 ou aux pièces de jonction 25’, la partie terminale du tunnel T, comprise entre le front de taille F et l’anneau 3, dernièrement posé, du tube 4, peut être traitée pour, si besoin, stabiliser les parois de cette partie du tunnel et ainsi permettre de contracter le bouclier 20 ou 20’ en toute sécurité ; un tel traitement peut, par exemple, être réalisé par application de mortier ou, plus généralement, par mise en œuvre d’un « parapluie >> de consolidation de la partie précitée du tunnel T.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. -Tunnelier (1 ; 101), comprenant : -une tête de coupe (10 ; 110) qui est adaptée, lorsque le tunnelier (1 ; 101) est en service, pour abattre le terrain dans lequel avance le tunnelier pour creuser un tunnel (T), et - un bouclier (20 ; 20’), qui, lorsque le tunnelier est en service, est agencé en arrière de la tête de coupe et qui définit une enveloppe (E20) à l'intérieur de laquelle le bouclier embarque à la fois : - un dispositif de pose (40) pour poser des voussoirs (2) de manière que ces derniers forment un anneau (3) de consolidation du tunnel (T), agencé dans le prolongement vers l’avant d’un anneau préalablement posé, et - un dispositif d’avancement (50) pour faire avancer le tunnelier par appui sur la tranche avant de l’anneau (3) dernièrement posé, caractérisé en ce que le bouclier (20 ; 20’) comporte un châssis (21) central et une partie contractable (22) périphérique, laquelle partie contractable définit l’enveloppe (E20) du bouclier et est montée sur le châssis de manière déplaçable pour passer le bouclier entre : - une configuration de service, dans laquelle l’enveloppe (E20) du bouclier est dimensionnée pour entourer l’extrados (3A) des anneaux (3), et - une configuration de recul, dans laquelle l’enveloppe du bouclier est dimensionnée pour être entourée par l’intrados (3B) des anneaux (3).
2. 2. -Tunnelier suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis (21) définit un axe de bouclier (Z20) sur lequel l’enveloppe (E20) du bouclier (20 ; 20’) est sensiblement centrée, et en ce que la partie contractable (22) est déplacée par rapport au châssis de manière sensiblement radiale à l’axe de bouclier (Z20) lors du passage du bouclier entre sa configuration de service et sa configuration de recul.
3. 3. -Tunnelier suivant l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de pose (40) est embarqué essentiellement, voire exclusivement sur le châssis (21), et en ce que le dispositif d’avancement (50) est embarqué essentiellement, voire exclusivement sur la partie contractable (22).
4. 4. - Tunnelier suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie contractable inclut plusieurs pétales (22) qui : - sont répartis autour du châssis (21), - définissent conjointement l’enveloppe (E20) du bouclier (20 ; 20’), et - sont montés sur le châssis de manière déplaçable entre : - une position déployée, que les pétales occupent lorsque le bouclier est dans la configuration de service et dans laquelle les pétales sont écartés les uns des autres en ménageant des espaces libres respectifs (β) entre deux pétales se succédant autour du châssis, et - une position contractée, que les pétales occupent lorsque le bouclier est dans la configuration de recul et dans laquelle les pétales sont sensiblement jointifs.
5. 5. -Tunnelier suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le ou les pétales (22.1) qui sont situés en portion basse du bouclier (20 ; 20’) sont déplaçables de manière indépendante des autres pétales (22.2).
6. 6. -Tunnelier suivant l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le tunnelier (1) comprend en outre une paroi tubulaire (60), qui est adaptée pour courir tout autour du bouclier (20), â laquelle sont solidarisés tous les pétales (22) en position déployée en couvrant les espaces libres (β), et de laquelle les pétales sont désolidarisés pour les passer de leur position déployée vers leur position contractée.
7. 7. -Tunnelier suivant l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le tunnelier (101) comprend en outre des pièces de jonction mécanique (25’) distinctes, qui sont solidarisées aux pétales (22) en position déployée de manière que chaque pièce de jonction relie deux pétales en position déployée qui se succèdent autour du châssis (21), en couvrant l’espace libre correspondant (β), et qui sont au moins partiellement dégagées des pétales pour passer ces derniers de leur position déployée vers leur position contractée.
8. 8. - Tunnelier suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tête de coupe (10) comporte un plateau (11 ), qui est rotatif autour d’un axe de tête (Z10) par rapport au bouclier (20 ; 20’), et des outils d’abattage (12) qui sont portés par le plateau et qui, lors de la rotation du plateau autour de l’axe de tête, sont adaptés pour abattre le terrain dans lequel avance le tunnelier pour creuser le tunnel (T), en ce que le plateau (11) inclut â la fois un corps principal (13), dont la périphérie extérieure (PI 3) est sensiblement centrée sur l’axe de tête (Z10), et une partie rétractable (16), qui est conçue pour porter au moins un (12.2) des outils d’abattage (12) et qui est montée sur le corps principal de manière déplaçable entre : - une position étendue, dans laquelle la partie rétractable (16) s’étend, avec une étendue (Δ16) non nulle, en saillie de la périphérie extérieure (PI3) du corps principal (13) et le ou au moins l’un des outils d’abattage (12.2) portés par la partie rétractable est plus éloigné de l’axe de tête (Z10) que la périphérie extérieure du corps principal, et -une position rétractée, dans laquelle l’étendue (Δ16) de la partie rétractable (16), en saillie de la périphérie extérieure (PI 3) du corps principal (13), est sensiblement nulle de manière que le corps principal et la partie rétractable en position rétractée soient dimensionnés pour être entourés par l’intrados (3B) des anneaux (3).
9. 9. - Tunnelier suivant l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la tête de coupe (110) est constituée de morceaux (111.1, 111.2), qui, lorsque le tunnelier (101) est en service, sont assemblés fixement les uns aux autres et qui sont conçus pour être désassemblés les uns des autres, chaque morceau étant dimensionné pour être introduit, indépendamment des autres morceaux, à l’intérieur des anneaux (3).
10. 10. -Tunnelier suivant l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouclier (20 ; 20’) comporte en outre un dispositif d’entraînement (23) pour entraîner la partie contractable (22) par rapport au châssis (21) lors du passage du bouclier entre sa configuration de service et sa configuration de recul.