DISPOSITIF DE PROTECTION AU FEU D'UN CABLE OU ANALOGUE D'OUVRAGE D'ART OU DE GENIE CIVIL

Description

[0001] La présente invention est relative à un dispositif de protection au feu d'un câble ou analogue d'ouvrage d'art ou de génie civil, du type comprenant un matelas en matériau thermiquement isolant enroulé autour du câble.

[0002] L'invention s'applique notamment aux câbles de maintien de tabliers de ponts tels que les câbles haubanés et extradossés, ainsi que les câbles précontraints s'étendant à l'extérieur du béton du tablier du pont.

[0003] On appelle ici « câble ou analogue » les éléments métalliques aériens utilisés en traction dans les ouvrages d'art et le génie civil, tels que les câbles, les barres, tirants ou suspentes métalliques. Tous ces éléments seront désignés dans la suite, de façon générique, par le mot « câble », et l'invention sera explicitée dans le contexte des câbles de maintien de tabliers de ponts.

[0004] Les cahiers des charges de construction des ponts comportent des prescriptions de protection au feu des câbles de maintien du tablier du pont. Par exemple, l'exposition d'un câble à une température de 1000°C pendant une heure ne doit pas provoquer une augmentation de la température du câble lui-même au-delà de 100°C.

[0005] Diverses solutions ont été proposées pour satisfaire à ces exigences. Il s'agit notamment d'une structure comprenant deux tubes disposés l'un dans l'autre avec une couche intermédiaire de mortier réfractaire ou d'un matériau à base de fibres céramiques aiguilletées. Une autre solution est proposée dans WO 2004/048832 A.

[0006] Cependant, ces solutions connues sont difficiles à mettre en oeuvre et coûteuses, et le dispositif est très lourd.

[0007] Par ailleurs, il est connu d'utiliser des matelas de protection au feu dans diverses applications, mais aucune mise en oeuvre adaptée aux conditions particulières des câbles de ponts suspendus n'a été proposée jusqu'à présent.

[0008] L'invention a pour but de fournir une solution économique, fiable.et facile à mettre en oeuvre, même autour de câbles déjà en place, qui soit capable de répondre aux exigences les plus sévères en matière de sécurité contre l'incendie.

[0009] A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de protection au feu du type précité, caractérisé par la partie caractérisante de la revendication 1.

[0010] D'autres caractéristiques du dispositif suivant l'invention sont décrites dans les revendications 2 à 11.

[0011] L'invention a également pour objet un ouvrage d'art ou dé génie civil, du type comprenant une structure câblée, caractérisé en ce qu'au moins un câble ou analogue de la structure câblée est muni d'un dispositif de protection au feu tel que défini ci-dessus. L'expression « structure câblée » doit s'entendre dans son sens général expliqué plus haut au sujet de l'expression « câble bu analogue ».

[0012] L'invention a, en particulier, pour objet un pont, du type comprenant un tablier, des pylônes et un ensemble de câbles ou analogues de suspension du tablier aux pylônes, caractérisé en ce qu'au moins un câble est muni d'un dispositif de protection au feu tel que défini ci-dessus.

[0013] Dans un mode de réalisation particulier de ce pont, le pylône associé audit câble comporte à sa partie supérieure un tube déviateur du câble, et le dispositif de protection se prolonge jusque sur le tube déviateur.

[0014] Un mode de réalisation de l'invention va maintenant être décrit-en regard du dessin annexé, sur lequel :

• la Figure 1 représente schématiquement, avec des arrachements, un câble ou analogue d'ouvrage d'art ou de génie civil de pont équipé d'un dispositif de protection au feu suivant l'invention ;
• la Figure 2 est une vue en coupe transversale prise suivant la ligne II-II de la Figure 1, à plus grande échelle ; et
• la Figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale du passage du câble à travers le tube déviateur du pylône associé.

[0015] Le câble 1 représenté aux Figures 1 et 2 est essentiellement constitué d'un grand nombre de torons 2 accolés les uns aux autres, par exemple, comme représenté, suivant un contour général hexagonal. Chaque toron 2 est lui-même constitué de plusieurs brins élémentaires 3 en acier entourés d'une gaine 4.

[0016] Pour assurer la protection au feu du câble 1, on utilise un dispositif de protection 5 qui va être décrit ci-dessous.

[0017] Le dispositif 5 comprend un matelas de protection intérieur 6 en matériau thermiquement résistant, enroulé autour du câble et refermé bord à bord, suivant une génératrice 7. Ce matelas intérieur est maintenu en place par une série de bandes adhésives 8 en fibres de verre.

[0018] Le dispositif 5 comprend également un matelas de protection extérieur 9 également en matériau thermiquement résistant. Ce matelas extérieur est enroulé autour du matelas intérieur 6, avec une zone de recouvrement 10 entre ses deux régions marginales. La totalité de cette zone 10 est fermement fixée par collage au moyen d'une couche de colle 11 thermiquement résistante telle que la colle commercialisée sous la marque « MILLE ».

[0019] De plus, la fixation du matelas extérieur 9 est complétée par un cerclage au moyen d'une série de feuillards d'acier 12 disposés à intervalles réguliers.

[0020] Eventuellement, des cerclages analogues (non représentés) peuvent compléter la fixation du matelas intérieur 6 avant la mise en place du matelas extérieur.

[0021] Comme on le voit sur la Figure 2, la génératrice moyenne de la zone collée 10 est décalée angulairement par rapport aux bords jointifs 7 du matelas intérieur 6. De plus, comme on le voit sur la Figure 1, chaque matelas est constitué d'une succession de tronçons mis bout à bout, et les plans de jonction 13A du matelas extérieur sont décalés longitudinalement par rapport à ceux 13B des tronçons du matelas intérieur.

[0022] Dans cet exemple, chacun des deux matelas est constitué par un produit commercialisé sous la marque « MICROTHERM ». Il s'agit d'une structure microporeuse constituée de particules de silice, d'oxydes métalliques et de filaments de verre, cette structure thermiquement isolante étant disposée dans une enveloppe en tissu de verre cousu formant un matelas flexible.

[0023] Un tel ensemble à deux matelas superposés permet de résister à 1000°C en régime continu et peut supporter 1200°C pour de brèves expositions à un feu.

[0024] Si nécessaire, le dispositif peut être complété par un second matelas intérieur analogue au matelas 6, interposé entre celui-ci et le matelas extérieur, et muni de moyens de fixation tels que les bandes adhésives 8.

[0025] Le dispositif de protection au feu est complété par une coquille externe 14 en PEHD (polyéthylène haute densité) ayant d'une part une fonction de protection des matelas isolants contre l'humidité, et d'autre part une fonction esthétique.

[0026] La coquille 14 est elle-même constituée de deux demi-coquilles identiques 14A, 14B comportant le long d'une génératrice d'extrémité un évidement 15 et, le long de l'autre génératrice d'extrémité, une nervure 16 adaptée pour s'encliqueter dans l'évidement 15. Pour assurer l'étanchéité, des bandes 17 formant garnitures d'étanchéité sont interposées entre les faces en regard des deux demi-coquilles. La coquille 14 est constituée d'une succession de tronçons soudés bout à bout par soudure au miroir.

[0027] La Figure 3 représente une extrémité d'un tube déviateur coudé 18 dans lequel passe la partie médiane du câble, au sommet du pylône 19 associé. Le tube 18 comporte une partie d'extrémité 20 qui fait saillie hors du pylône.

[0028] De façon classique, l'espace restant libre dans le tube 18 est empli d'un coulis de ciment 21. L'ensemble des deux matelas 6 et 9 pénètre dans un tube de protection 22 fixé au pylône, qui entoure la partie en saillie 20 et se prolonge au-delà de celle-ci. Une protection au feu similaire 23 est disposée autour de la partie 20. La continuité entre cette protection supplémentaire et le matelas extérieur 9 de la partie courante du câble est obtenue au moyen d'un raccord 24 constitué du même matériau MICROTHERM.

[0029] De plus, la coquille 14 s'arrête à faible distance de l'entrée du tube de protection 22, et la continuité esthétique est obtenue au moyen d'un tronçon de tube 25 en PEHD fixé dans le prolongement du tube 22, et dans lequel s'emboîte l'extrémité de la coquille 14.

[0030] Ainsi, la protection au feu est assurée jusqu'à l'intérieur du tube déviateur et ne présente pas de point faible à cet emplacement.

[0031] De même, les matelas isolants sont prolongés jusqu'au dispositif d'ancrage prévu, à chaque extrémité du câble, dans le tablier du pont.

[0032] Comme on le comprend, le dispositif de protection décrit ci-dessus est fiable et simple à mettre en oeuvre, aussi bien lors de la construction du pont que lors d'une éventuelle opération d'entretien ou de réparation, ou encore pour améliorer la protection ou feu prévue initialement lors de la construction du pont.

[0033] En particulier, la double fixation 10-11, 12 du matelas extérieur 9 apporte un degré élevé de sécurité du dispositif de protection au feu.

[0034] En variante, chaque tronçon de la coquille 14 peut être constitué de plus de deux secteurs, par exemple de trois ou quatre secteurs.

Revendications

1. Dispositif (5) de protection au feu pour câble (1) ou analogue d'ouvrage d'art ou de génie civil, du type comprenant un matelas en matériau thermiquement isolant enroulé autour du câble ou analogue, caractérisé en ce qu'il comprend :

- au moins un matelas intérieur (6) apte à être enroulé autour du câble ;

- des moyens (8) de maintien du matelas intérieur autour du câble ; et

- un matelas extérieur (9) apte à être enroulé autour du matelas intérieur (6) avec une zone de recouvrement (10) entre les deux bords longitudinaux du matelas extérieur, cette zone de recouvrement étant apte à être fixée par collage au moyen d'une couche de colle thermiquement résistante (11).

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une série de feuillards d'acier (12) qui constituent des cerclages extérieurs du dispositif (5).

3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matelas intérieur (6) est apte à être enroulé bord à bord.

4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une coquille extérieure étanche (14).

5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la coquille exté-rieure (14) est constituée de secteurs de coquille (14A, 14B) assemblés de façon étanche.

6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les secteurs de coquille comportent le long de leurs génératrices extrêmes des moyens d'encliquetage (15, 16) ainsi que des moyens d'étanchéité (17).

7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de maintien du matelas intérieur comprennent des rubans adhésifs (8) en matériau thermiquement résistant.

8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de maintien du matelas intérieur (6) comprennent des feuillards d'acier constituant des cerclages.

9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque matelas (6, 9) est constitué de tronçons successifs, les jonctions (13A) entre les tronçons du matelas extérieur (9) étant décalés longitudinalement par rapport aux jonctions (13B) des tronçons du matelas intérieur (6).

10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la génératrice moyenne de la zone de recouvrement (10) du matelas extérieur (9) est décalée angulairement par rapport à la région de fermeture (7) du matelas intérieur (6).

11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque matelas (6, 9) comprend une structure microporeuse à base de particules de silice, d'oxydes métalliques et de filaments de verre, cette structure étant disposée dans une enveloppe en tissu de verre cousu.

12. Ouvrage d'art ou de génie civil, du type comprenant une structure câblée, caractérisé en ce qu'au moins un câble ou analogue de la structure câblée est muni d'un dispositif (5) de protection au feu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11.

13. Pont, du type comprenant un tablier; des pylônes (19) et un ensemble de câbles (1) ou analogues de suspension du tablier aux pylônes, caractérisé en ce qu'au moins un câble (1) ou analogue est muni d'un dispositif (5) de protection au feu suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11.

14. Pont suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le pylône (19) associé audit câble (1) comporte à sa partie supérieure un tube (18) déviateur du câble, et en ce que le dispositif de protection (5) se prolonge jusque sur le tube déviateur.

Claims

1. A fire protection device (5) for a cable (1) or the like of a civil engineering or structural work, of the type comprising a blanket of thermally insulating material wound around the cable or the like, characterized in that it comprises:

· at least one inner blanket (6) adapted to be wound around the cable;

· means (8) for holding the inner blanket around the cable; and

· an outer blanket (9) adapted to be wound around the inner blanket (6) with an overlap zone (10) between the two longitudinal edges of the outer blanket, the overlap zone being adapted to be fastened by adhesive bonding using a layer (11) of thermally resistant adhesive.

2. A device according to claim 1, characterized in that it further comprises a series of steel bands (12) constituting outer strappings for the device (5).

3. A device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the inner blanket (6) is adapted to be wound edge-to-edge.

4. A device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it further comprises a leaktight outer shell (14).

5. A device according to claim 4, characterized in that the outer shell (14) is constituted by shell sectors (14A, 14B) that are assembled together in a leaktight manner.

6. A device according to claim 5, characterized in that the shell sectors include along their end generator lines both snap-fastening means (15, 16) and sealing means (17).

7. A device according to any preceding claim, characterized in that the means for holding the inner blanket comprise adhesive strips (8) of thermally resistant material.

8. A device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that said means for holding the inner blanket (6) comprise steel bands constituting strappings.

9. A device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that each blanket (6, 9) is constituted by successive segments, with the junctions (13A) between the segments of the outer blanket (9) being longitudinally offset relative to the junctions (13B) between the segments of the inner blanket (6).

10. A device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the mean generator line of the overlap zone (10) of the outer blanket (9) is angularly offset with respect to the closure region (7) of the inner blanket (6).

11. A device according to any preceding claim, characterized in that each blanket (6, 9) comprises a microporous structure based on particles of silica, metal oxides, and glass filaments, the structure being placed in a covering of stitched glass fabric.

12. A civil engineering or structural work, of the type comprising a cable structure, characterized in that at least one cable or the like of the cable structure is provided with a fire protection device (5) according to any one of claims 1 to 11.

13. A bridge of the type comprising a deck, pylons (19), and a set of cables (1) or the like for suspending the deck from the pylons, characterized in that at least one cable (1) or the like is provided with a fire protection device (5) according to any one of claims 1 to 11.

14. A bridge according to claim 13, characterized in that the pylon (19) associated with said cable (1) includes in its top portion a cable-deflector tube (18), and in that the protection device (5) extends onto the deflector tube.

Ansprüche

1. Brandschutzvorrichtung (5) für ein Kabel (1) oder dergleichen für einen Ingenieursbau oder ein Bauwerk, von dem Typ mit einer Matte aus wärmedämmendem Material, die um das Kabel oder dergleichen gewickelt ist, dadurch gekennzeichnet,
dass sie folgendes aufweist:

- mindestens eine innere Matte (6), die um das Kabel gewickelt werden kann;

- Einrichtungen (8), um die innere Matte um das Kabel zu halten; und

- eine äußere Matte (9), die mit einer Überdeckungszone (10) zwischen den beiden Längsrändern der äußeren Matte um die innere Matte (6) gewickelt werden kann, wobei diese Überdeckungszone durch Verkleben mit einer Schicht aus hitzebeständigem Kleber (11) befestigt werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie ferner eine Reihe von Stahlbändern (12) aufweist, die äußere Umreifungen der Vorrichtung (5) bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die innere Matte (6) Kante an Kante gewickelt werden kann.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie ferner eine dichte äußere Schale (14) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die äußere Schale (14) aus Schalensektoren (14A, 14B) besteht, die in dichter Weise montiert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalensektoren entlang ihrer äußeren Mantellinien Rasteinrichtungen (15, 16) sowie Abdichteinrichtungen (17) aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtungen zum Halten der inneren Matte Klebebänder (8) aus hitzebeständigem Material aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einrichtungen zum Halten der inneren Matte (6) Stahlbänder aufweisen, die Umreifungen bilden.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Matte (6, 9) aus aufeinanderfolgenden Teilstücken besteht, wobei die Fugen (13A) zwischen den Teilstücken der äußeren Matte (9) bezogen auf die Fugen (13B) der Teilstücke der inneren Matte (6) in Längsrichtung versetzt sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mittlere Mantellinie der Überdeckungszone (10) der äußeren Matte (9) bezogen auf den Verschlussbereich (7) der inneren Matte (6) unter einem Winkel versetzt ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede Matte (6, 9) eine mikroporöse Struktur auf der Basis von Silicapartikeln, Metalloxiden und Glasfasern aufweist, wobei die Struktur in einer Hülle aus abgenähtem Glasgewebe angeordnet ist.

12. Ingenieursbau oder Bauwerk von dem Typ, der einen mit Kabeln versehenen Aufbau aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Kabel oder dergleichen des mit Kabeln versehenen Aufbaus mit einer Brandschutzvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 versehen ist.

13. Brücke von dem Typ mit einer Fahrbahntafel, Pylonen (19) und einer Anordnung von Kabeln (1) oder dergleichen zum Aufhängen der Fahrbahntafel an den Pylonen,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Kabel (1) oder dergleichen mit einer Brandschutzvorrichtung (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 versehen ist.

14. Brücke nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der dem Kabel (1) zugeordnete Pylon (19) in seinem oberen Bereich ein Rohr (18) zum Umlenken des Kabels aufweist, sowie dadurch gekennzeichnet,
dass die Schutzvorrichtung (5) sich bis über das Umlenkrohr erstreckt.

Dessins