[0001] La présente invention concerne un module préfabriqué support de voie ferrée, une
voie ferrée comportant de tels modules, une section préfabriquée de voie ferrée ainsi
qu'un procédé de montage d'une telle voie ferrée. Elle a des applications dans le
domaine du génie civil et plus particulièrement pour la construction de voies ferrées
engazonnées en surface, notamment pour des réseaux urbains de tramway.
[0002] Les réseaux de tramways urbains connaissent à nouveau un certain regain d'intérêt
dans les espaces urbains. Ils nécessitent cependant la réalisation d'une infrastructure
relativement lourde par rapport à d'autres systèmes plus légers comme le trolleybus
car ils nécessitent la construction d'une voie ferrée spécifique pour y circuler.
Dans ces environnements urbains, la présence d'une voie ferrée nue, bien qu'elle ne
nécessite pas un entretien très fréquent, n'est pas toujours apprécié du point de
vue esthétique. On a donc été conduit à camoufler ces voies ferrées par un engazonnement
de surface. Or, du fait des modes de construction des ces voies ferrées, des dalles
de béton sont réalisées sous la voie. Il en résulte un compartimentage en hauteur
de la voie ferrée et la partie haute de la voie qui est engazonnée se retrouve isolée
du terrain naturel ou préparée sur lequel repose la voie. Il est donc nécessaire de
prévoir des moyens d'évacuation de l'eau, notamment de pluie ou d'arrosage, sous forme
de moyens de drainage adéquats, pour éviter sa stagnation. De plus, du fait de la
faible hauteur disponible sur la voie pour l'engazonnement, la quantité de substrat
pour la culture du gazon est relativement faible. L'entretien du gazon est donc relativement
complexe notamment en ce qui concerne l'obtention d'un niveau d'humidité suffisant
et suffisamment stable au cours du temps dans le substrat. Il en résulte un plus grand
risque de voir le gazon soumis à des stress environnementaux pouvant conduire à sa
perte.
[0003] Un des buts de la présente invention parmi d'autres est de proposer un moyen de réaliser
une voie ferrée qui, dans le cas d'un engazonnement de surface, assure des conditions
de développement plus naturelles au gazon en évitant le compartimentage en hauteur
de ladite voie ferrée et en permettant au substrat engazonné de surface de pouvoir
venir au contact du sol sous la voie ferrée. D'autres buts et avantages apparaîtront
à la lecture de la suite de ce document.
[0004] Ainsi, l'invention concerne un module support de voie ferrée, le module comportant
latéralement par rapport à l'axe central de la voie, deux éléments de support des
deux rails de la voie et, dans l'espace transversal entre les deux éléments de support,
un moyen de liaison transversal les reliant, l'élément de support étant destiné à
recevoir une longrine de béton armé comportant des tiges filetées et sur laquelle
sont posées des selles d'ancrage soutenant le rail par boulonnage de patins sur les
tiges filetées qui traversent verticalement les selles, ledit module permettant un
engazonnement en surface de la voie ferrée.
[0005] Selon l'invention, le module est en béton armé monobloc préfabriqué, et chaque élément
de support est un auget en forme de canal ouvert vers le haut et latéralement à ses
deux extrémités axiales, le long de l'axe du rail de la voie, et le moyen de liaison
transversal comporte au moins deux jambages séparés axialement et étendus entre les
deux augets afin que l'espace transversal comporte au moins une ouverture pour communication
entre les deux volumes définis au dessus et en dessous dudit module, et les bases
(=faces inférieures des deux augets et des jambages) des deux augets et des jambages
du module sont dans un même plan, et les deux faces d'extrémités axiales des deux
augets à une même extrémité axiale du module sont verticales et dans un même plan
afin que lorsque les modules sont accolés ensembles en alignement, il n'y ait pas
de discontinuité sensible entre les faces internes latérales des canaux d'augets alignés.
[0006] Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être
utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés
:
- la voie ferrée est une voie de tramway,
- le module présente une symétrie selon un plan axial (axe de la voie),
- le module présente une symétrie selon un plan transversal,
- un jambage est étendu entre les deux augets à chacune des deux extrémités axiales
du module afin que le moyen de liaison transversal comporte une ouverture à sa partie
médiane pour communication entre les deux volumes définis au dessus et en dessous
dudit module,
- le bord d'extrémité axiale du jambage d'extrémité axiale du module est dans le même
plan que les deux faces axiales des deux augets de la même extrémité axiale du module
afin que lorsque les modules sont accolés ensembles, il n'y ait pas de discontinuité
sensible entre les bords d'extrémités axiales de deux jambages accolés, en d'autres
termes : les jambages d'extrémités sont en contact entre eux entre deux modules adjacents,
- le bord d'extrémité axiale du jambage d'extrémité axiale du module est en retrait
du plan passant par les deux faces axiales des deux augets de la même extrémité axiale
du module afin que lorsque les modules sont accolés ensembles, il y ait une discontinuité
sensible entre les bords d'extrémités axiales de deux jambages adjacents et donc une
communication entre les deux volumes définis au dessus et en dessous desdits modules
accolés, en d'autres termes : les jambages d'extrémités ne sont pas en contact entre
eux entre deux modules accolés,
- les deux faces internes latérales du canal de l'auget sont inclinées en forme de queue
d'aronde, le fond du canal de l'auget étant plus large que l'ouverture supérieure
vers le haut du canal de l'auget,
- les deux faces latérales externes de l'auget sont verticales, l'auget étant d'un gabarit
externe sensiblement parallélépipédique,
- les deux faces latérales externes de l'auget sont inclinées, la base de l'auget étant
plus large que le sommet, en haut, de l'auget, l'auget ayant un gabarit externe sensiblement
pyramidal tronqué en coupe transversale,
- l'épaisseur des parois latérales du canal de l'auget est sensiblement constante sur
sa hauteur,
- la hauteur de l'auget est supérieure à la hauteur du jambage,
- la hauteur de l'auget est égale à la hauteur du jambage,
- le module comporte des moyens de prise pour manipulation par un outil de levage,
- le moyen de prise est un orifice dans le module,
- le moyen de prise est une boucle de fer à béton dépassant d'une paroi du module,
- le moyen de prise est un organe de prise spécifique,
- la longrine résulte, soit du coulage de béton fluide dans la totalité du canal de
l'auget, soit de l'installation dans les canaux des augets de blochets de support
et fixation des rails, lesdits blochets étant maintenus dans lesdits canaux par un
béton de calage,
- le blochet a une forme sensiblement pyramidale tronquée en coupe transversale,
- la surface de la communication représente entre 50% et 90% de la surface totale de
l'espace transversal entre les deux augets.
[0007] L'invention concerne également une voie ferrée à deux rails, engazonnée en surface,
telle qu'elle comporte un ensemble de modules selon une ou plusieurs des caractéristiques
décrites, lesdits modules étant accolées et alignées ensemble, chaque rail étant posé
et fixé sur et dans une longrine en béton armée réalisée par coulage de béton dans
le canal des augets correspondants en alignement, lesdits modules étant posés sur
un sol préparé et une composition végétalisable engazonnée étant répandue sur la voie.
[0008] Dans des variantes possiblement combinées, la voie ferrée est telle que :
- la composition végétalisée est au contact du sol par les ouvertures des modules entre
les jambages,
- la composition végétalisée est au contact du sol par l'intermédiaire d'une couche
de remplissage,
- la composition végétalisée est au contact du sol par l'intermédiaire d'un géotextile.
[0009] L'invention concerne également une section préfabriquée de voie ferrée à deux rails,
de longueur déterminée, telle qu'elle comporte un ensemble de modules selon l'une
ou plusieurs des caractéristiques décrites, lesdits modules étant alignés et accolés
ensembles, deux longrines en béton armées réalisées par coulage de béton dans les
canaux alignés des augets, lesdites longrines comportant en outre des tiges filetées,
des selles d'ancrage et patins étant disposés sur les longrines, les rails étant disposés
sur les selles et étant maintenus par boulonnage des patins sur les tiges filetées.
[0010] L'invention concerne également un procédé de réalisation d'une voie ferrée à deux
rails, engazonnée en surface, tel que :
- on prépare un sol pour obtenir une surface portante,
- on place sur le sol préparé un alignement cote à cote de modules selon l'une ou plusieurs
des caractéristiques décrites,
- on installe un ferraillage dans les canaux des augets des modules,
- on installe des tiges filetées, selles, patins et rails,
- on positionne les rails le long des canaux alignés des augets,
- on coule un béton fluide dans les canaux des augets des modules afin d'obtenir les
longrines disposées dans les augets et prenant les tiges filetées.
[0011] Dans des variantes possiblement combinées, le procédé est tel que :
- pour le placement des modules sur le sol, un gabarit d'alignement de la voie est mis
en oeuvre,
- pour l'installation et le positionnement des rails, un gabarit d'écartement et d'alignement
des rails est mis en oeuvre,
- le gabarit est un organe rigide,
- le gabarit est un moyen optique (faisceau laser, topographe optique...),
- le gabarit est un appareil mécanique de placement,
- la préparation du sol consiste à obtenir une surface portante ayant des caractéristiques
de planéité et de portance déterminées,
- la préparation du sol consiste à obtenir une surface portante ayant des caractéristiques
de drainage déterminées, par exemple en mettant en oeuvre des matériaux et/ou des
équipements adaptés.
[0012] L'utilisation de modules préfabriqués servant à constituer des longrines porteuses
de la voie ferrée, permet de préserver entre chaque rails et entre chaque voies des
contacts terre (sol sur lequel repose la voie)/terre (substrat engazonné de surface)
qui permettent un allègement de la structure et une meilleure tenue des gazons fondés
sur un substrat recevant les échanges hygrométriques. De plus, parmi les avantages
de l'utilisation des modules préfabriqués, autres que ceux liés aux bénéfices pour
le développement du gazon et son entretien sur une voie ferrée engazonnée, on peut
citer à titre d'exemple les suivants.
[0013] L'invention, par utilisation de modules préfabriqués simplifie la réalisation des
voies ferrées en milieu urbain où l'on connaît les inconvénients d'une emprise trop
importante et/ou longue sur le domaine urbain. Les modules sont relativement simples
à réaliser par moulage de béton dans un/des moules contenant un ferraillage.
[0014] Elle permet également de limiter les travaux à réaliser et les délais d'obtention
d'une voie ferrée utilisable puisque l'on évite d'avoir à réaliser une ou plusieurs
dalles de béton in situ pour supporter la voie ferrée. De plus, par la mise en oeuvre
de modules servant par les canaux de leurs augets de réceptacle à un coulage de béton
fluide pour réalisation de longrines, on met en oeuvre une technique qui s'apparente
au coffrage perdu et, ainsi, le béton est coulé le long de la voie seulement là où
il est nécessaire (les longrines) et, ceci, en faible quantité par rapport à la technique
traditionnelle. La voie réalisée est également allégée par rapport à la technique
traditionnelle.
[0015] L'invention modifie également les modalités d'écoulement de l'eau au sein de la voie
ferrée. Ainsi, outre l'intérêt du module pour la réalisation de voies ferrées engazonnées,
la présence d'ouvertures de communications entre les deux faces/espaces supérieur
et inférieur du module peut également être utile dans le cas où le sol est naturellement
drainant car l'eau, par exemple de pluie, arrivant par le dessus de la voie ferrée,
peut traverser cette dernière et atteindre le sol où elle est évacuée, contrairement
aux dispositifs traditionnels dans lesquels il existe une barrière s'opposant à l'écoulement
de l'eau à travers la voie ferrée (due par exemple à la mise en oeuvre d'un radier
en béton ou d'éléments de support et fixation des rails continus sans communication)
et où il est alors nécessaire de prévoir un drainage spécifique.
[0016] L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte
à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué
avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue axiale (selon l'axe de la voie donc), d'une coupe transversale
d'un module selon l'invention,
La figure 2 est une vue de dessus du module,
La figure 3 est une vue latérale (transversale/perpendiculaire à l'axe de la voie
donc), d'une coupe axiale du module,
La figure 4 est une vue axiale, d'une coupe transversale d'une voie double réalisée
avec les modules de l'invention,
La figure 5 est une vue de dessus d'une voie ferrée constituée par l'assemblage de
modules juxtaposés et en alignement,
La figure 6 est une vue axiale, en coupe transversale, d'un auget du module d'une
voie montée avec son rail, dans le cas d'une longrine obtenue par coulage d'un béton
fluide, et
La figure 7 est une vue axiale, en coupe transversale, d'un auget du module d'une
voie montée avec son rail, dans le cas d'une longrine comportant un blochet maintenu
par un béton de calage.
[0017] Sur les Figures 1 à 3, le module 1 de support de rails de voie ferrée qui est un
élément monobloc en béton armé (les fers sont schématisés en pointillés épais sur
la Figure 1) préfabriqué, comporte latéralement par rapport à l'axe central de la
voie deux éléments appelés augets 2 pour support et fixation des deux rails de la
voie et dans l'espace transversal entre les deux augets un moyen de liaison transversal
3 reliant les deux augets 2.
[0018] L'auget 2 est en forme de canal 20 ouvert vers le haut et latéralement à ses deux
extrémités axiales (dans la longueur du rail de la voie). Le canal 20 de l'auget 2
est donc limité latéralement par deux faces internes latérales 21 et un fond 22. Dans
cet exemple de réalisation, les deux faces internes latérales 21 du canal de l'auget
sont inclinées pour réaliser une forme globale de canal d'auget en queue d'aronde
en vue axiale, le fond 22 du canal de l'auget étant plus large que l'ouverture supérieure
vers le haut du canal 20 de l'auget 2. Cette forme en queue d'aronde assure une meilleure
tenue à l'arrachement de la longrine qui est réalisée dans le canal 20. Dans une variante,
les deux faces internes latérales 21 du canal de l'auget sont verticales. L'auget
comporte en outre des orifices 4 (diamètre approximatif 40 mm) destinées à permettre
la prise du module pour sa manipulation.
[0019] Dans cet exemple de réalisation, la forme générale du gabarit externe de l'auget
2 en vue axiale (Figure 1) est sensiblement pyramidale tronquée, les faces externes
latérales 23 de l'auget étant sensiblement inclinées (sauf en partie basse coté central
du module sur la Figure 1). Dans une variante la forme générale est parallélépipédique,
les faces externes latérales 23 étant verticales. La forme générale externe du module
1 en vue de dessus (Figure 2) est globalement rectangulaire et est plus particulièrement
adaptée à une voie linéaire droite, les modules s'accolant parfaitement entre eux
le long de la voie. On verra plus loin que des formes à bords axiaux non parallèles
sont possibles pour des voies courbes.
[0020] Les dimensions typiques d'un module sont pour le gabarit externe : longueur (le long
de l'axe de la voie) 750mm, largeur (perpendiculairement à l'axe de la voie) à la
base 2130 mm, largeur au sommet 2110 mm, hauteur 300 mm. Largeur du canal de l'auget
à son sommet ouvert étroit 400 mm, à sa base large 480 mm et hauteur 200 mm. Distance
de séparation des deux augets (= longueur du jambage) 720 mm. Largeur du jambage à
la base 125 mm et au sommet 110 mm, le bord du jambage coté ouverture centrale étant
incliné, la hauteur du jambage 200 mm. Il en résulte que l'ouverture mesure axialement
(le long de l'axe de la voie) à la base du module 500 mm. La distance transversale
séparant le sommet des deux augets est de 790 mm. Orifices 4 de prise du module de
diamètre approximatif 40 mm. On comprend bien que ces dimensions sont approximatives
et indicatives.
[0021] Le moyen de liaison transversal 3 comporte ici deux jambages 31 séparés axialement
par une ouverture 30 de communication. Les jambages 31 sont donc étendus entre les
deux augets 2 afin que l'espace transversal comporte l'ouverture 30 pour communication
entre les deux volumes définis au dessus et en dessous du module. Les deux jambages
sont aux deux extrémités axiales (axe de la voie) du module. On peut remarquer Figure
2 et Figure 3 que le bord d'extrémité axiale 32 du jambage d'extrémité axiale du module
est dans le même plan que les deux faces axiales 24 des deux augets 2 de même extrémité
axiale du module afin que lorsque les modules sont accolés ensembles, il n'y ait pas
de discontinuité sensible entre les bords d'extrémités axiales 32 de deux jambages
adjacents et entre les deux faces axiales 24 de deux augets 2 adjacents. Il en résulte,
au moins en section droite de voie, que le canal allongé formé de la mise bout à bout
des canaux 20 d'un assemblage de modules accolés et alignés est sensiblement continu
et ne présente pas de discontinuité dans l'alignement de ses faces internes latérales
21. Le béton fluide qui est coulé dans ces canaux alignés ne peut donc pas s'en échapper
(sous la réserve de la présence d'orifices de prise 4).
[0022] Le canal 20 de l'auget 2 est destiné à recevoir une longrine de béton armé 5 obtenue
par coulage d'un béton fluide et comportant des tiges filetées et sur laquelle est
posé et fixé le rail 8 correspondant par boulonnage sur les tiges filetées et utilisation
de selles et patins 9 comme représenté Figure 6. Dans une variante représentée Figure
7, la longrine comporte un blochet 6 en béton armé fixé dans le canal par un béton
de calage 7 et sur lequel est posé et fixé le rail 8 correspondant. Le rail 8 est
fixé à la longrine ou au blochet par boulonnage sur des tiges filetées avec interposition
de selles et utilisation de patins identifiés par la référence numérique commune 9
sur les Figures.
[0023] Figure 4, une voie ferrée double engazonnée a été réalisée. Elle repose sur un sol
10 préparé pour avoir une portance suffisante. Des réseaux 14, par exemple, électricité,
signalisation, arrosage... ont également été réalisés. Des moyens de drainage 13 type
drain agricole D80 ont également été réalisés. Les faces inférieures (bases) des deux
augets 2 et des jambages 31 sont dans un même plan et le module repose donc uniformément
sur le sol 10 formant la plate-forme. Le sol est soit un sol naturel, soit un sol
rapporté et qui, dans les deux cas, est travaillé et sur lequel une couche de réglage
peut être déposées pour un nivellement à +/- 1 cm. Dans cet exemple, un géotextile
15 posé sur la surface du sol est interposé entre le sol et les modules. Un remplissage
adéquat formant une couche de remplissage 11 de hauteur correspondant sensiblement
à la hauteur d'un module a été effectué. Sur cette couche de remplissage 11 est disposée
la couche d'engazonnage 12 arrivant jusqu'au niveau supérieur des rails 8.
[0024] Les dimensions typiques en hauteur des différentes couches de la voie à partir du
sol à la cote approximative - 490 mm jusqu'à l'air libre, coté engazonné, sont : couche
de remplissage 300 mm, couche d'engazonnage 170 mm, hauteur libre de rail 20 mm au
dessus de la couche d'engazonnage. On comprend bien que ces dimensions sont approximatives
et indicatives, d'autant plus que la couche d'engazonnage comporte un élément vivant
qui se développe.
[0025] Figure 5 on peut voir la disposition cote à cote, en alignement, des modules le long
de la voie ferrée, en l'absence de la couche de remplissage et de l'engazonnage. De
préférence, le ferraillage de la longrine s'effectue sur une longueur supérieure à
la longueur (axiale) d'un module afin qu'un même fer passe à travers plusieurs augets
de modules.
[0026] Le principe général de pose des voies ferrées mettant en oeuvre les modules de l'invention
est maintenant décrit. Sur la base (directement ou non, par exemple avec interposition
d'un géotextile) d'une plate-forme terrassée et réglée avec une profondeur d'environ
50 cm par rapport au niveau fini du rail, des modules préfabriqués comportant des
augets sont posés au contact les uns des autres, en alignement, pour permettre la
constitution de deux alignements de canaux d'augets destinés à la réalisation de deux
longrines parallèles par voie. Les rails équipés de blochets ou de selles de maintient
sont ensuite positionnés sur les longrines réalisées à l'intérieur de ces augets et
sont réglés en altimétrie et planimétrie de façon conventionnelle à l'aide de gabarits
et de tiges de relevage. Un béton très plastique ou fluide est mis en oeuvre pour
assurer le calage des rails à l'intérieur de chacun des augets, constituant ainsi
deux longrines cohésives qui maintiendront les rails en place. Dans le cas d'utilisation
de selles de maintien avec tiges d'ancrages, un ferraillage du béton de calage sera
prévu sous forme de filants en acier ligaturés entre eux et de section adaptée. Dans
le cas d'utilisation de blochets, ces derniers sont fixés dans les canaux des augets
par la prise du béton qui y est coulé.
[0027] Une fois les voies montées de la sorte, un remplissage en grave D2 ou calcaire de
granulométrie adaptée par rapport au substrat végétal devant être mis en place, est
réalisé sur les rives de la plate-forme, entre les rails et entre les voies, formant
la couche de remplissage.
[0028] A noter que dans l'intervalle, il aura été mis en place tous les réseaux nécessaires
(secs et humides) au dispositif d'arrosage automatique, dans l'épaisseur de la structure
de la voie.
[0029] Typiquement, dans le cas de deux voies parallèles, l'écartement entre les deux voies
de circulation (à l'entraxe) est de 3,4 m et peut descendre localement à 3,0 m. L'écartement
entre les deux rails est de 1,435 m. L'espacement longitudinal des blochets est de
0,75 m.
[0030] En pratique, le dimensionnement des modules préfabriqués et du béton de longrine
est déterminé par calcul sur la base de données relatives au matériel roulant qui
doit emprunter la voie (charges à l'essieu, entraxe de bogies, contact rail/roue,
etc.) et aux conditions de circulation des tramways (vitesse, profil, courbes, freinages,
etc.).
[0031] A titre d'exemple, on peut considérer les éléments qui suivent et qui ont servis
à effectuer des calculs de résistance pour des modules de structure donnée et une
mise en oeuvre avec blochets. La chaussée du tramway repose sur un sol de module fixé
à E = 35 MPa ou E = 50 MPa. La plate-forme est constituée de modules à deux augets
et deux jambages en béton préfabriqué à l'intérieur desquels sont posés les blochets
supportant les rails. Les blochets disposés dans les canaux des augets sont noyés
dans un béton de calage. Un ferraillage des augets, jambages et des blochets est réalisé.
A titre d'exemple, il est mis en oeuvre des armatures pour le béton armé qui sont
des barres à haute adhérence de nuance FeE500 et avec un enrobage minimum de 3 cm.
[0032] Les blochets et les modules sont constitués de béton de classe C50 (f
c28 = 50 MPa). Le béton de calage est un béton de classe C30 (f
c28 = 30 MPa).
[0033] Il a été calculé dans diverses conditions et notamment de charge de la voie, que
les tassements et contraintes restaient inférieurs aux limites généralement admises
pour les matériaux considérés. De même, la reprise des efforts horizontaux et dus
à la dilatation est satisfaisante.
[0034] Plus en détail, la réalisation de la voie ferrée avec les modules de l'invention
nécessite que la plate-forme sur laquelle repose la voie soit terrassée, réglée et
stabilisée au niveau moins 50 cm par rapport au plan de roulement du rail avec une
tolérance de -1/+2 cm, ou mieux +/- 1 cm. Cette plate-forme constitue le sol qui est
soit d'origine, soit rapporté selon les caractéristiques initiales locales du terrain.
La portance de la plate-forme doit permettre d'obtenir un EV2 > 35 Mpa. De préférence,
cette caractéristique doit être vérifiée par un essai de plaque à même la plate-forme
ou fond de forme.
[0035] La plate-forme doit être propre et exempte d'aspérité. Le cas échéant et afin de
s'affranchir des éventuelles intempéries qui pourraient dégrader la portance du fond
de forme, un traitement de surface par gravillonnage et application d'une couche d'émulsion
pourra être préconisé. De même, en cas d'inégalité du fond de forme, une fine couche
de sable ou de granulats criblés de granulosités réduite (0/8 mm) pourra être disposée
et proprement régalée avant la pose des modules.
[0036] Dans le cas où la voie est totalement construite in situ, les rails sont livrés sur
le chantier par camions à remorques extensibles, à raison de 22 rails de 18 ml par
camion. Ils sont déchargés à l'aide d'une pelle mécanique équipée d'une pince à rail.
En cas de besoin, les rails sont élingués pour limiter leur amplitude de mouvement.
Les rails sont distribuées le long de la plate-forme, de chaque coté de la future
voie. Dans une autre modalité de réalisation, les rails sont amenés sur le chantier
après la mise en place des modules.
[0037] Les modules à augets et jambages sont ensuite livrés par camions semi-remorques directement
depuis leur site de fabrication ou bien depuis un lieu de stockage proche du chantier.
Conditionnés sur bois de calage, les augets sont déchargés à l'aide d'une pelle mécanique
équipée de fourches ou à l'aide d'un chariot élévateur. Ils sont disposés directement
bord à bord, alignés, pour continuité des canaux des augets, sur la plate-forme, le
long de repères d'alignement de voie préalablement mis en place par les géomètres.
[0038] Une fois les modules mis en place, les rails sont positionnés sur des supports en
bois en appui sur les faces supérieures des augets. Des selles isolantes équipées
d'un système d'attache (Nabla®) sont ensuite montées sur les rails. Une fois l'armement
de la voie réalisé, un système de réglage altimétrique et planimétrique est ensuite
mis en place sur les rails (gabarits de réglage) afin de permettre le positionnement
en X, Y, Z des voies. Les rails sont alors soudés par aluminothermie. Le garnissage
des rails est réalisé de façon conventionnelle avant que les rails ne soient calés
dans le béton de longrines, pour pouvoir accéder au patin du rail et assurer le meilleur
isolement possible.
[0039] A noter que dans le cas de zones difficiles d'accès ou nécessitant un impact chantier
limité pour les riverains, les commerçants et les usagers, les rails peuvent être
pré montés en atelier avec les selles déjà assemblées et les pièces de garnissage
des rails mis en place et livrés sur le chantier directement par des moyens conventionnels
(camions semi-remorque et pelles mécaniques). Le montage sur place se trouve alors
particulièrement accéléré et le délai global d'intervention peut être considérablement
raccourci.
[0040] Dans une variante encore plus rapide à mettre en oeuvre, ce sont des sections préfabriquées
de voie ferrée à deux rails, de longueur déterminée qui sont livrées et posées sur
la plate-forme. Chacune de ces sections comporte un ensemble de modules alignés et
accolés ensembles, deux longrines en béton armées réalisées par coulage de béton dans
chacun des deux canaux des augets, lesdites longrines comportant en outre des tiges
filetées, des selles et patins étant disposés sur les longrines, les rails étant disposés
sur les selles et étant boulonnés avec des patins aux tiges filetées pour fixation.
Les divers réseaux éventuels peuvent être installés dans les nombreuses zones réservées.
[0041] Pour le calage de la voie réalisée in situ, le réglage fin est réalisé par les géomètres
et une fois les voies correctement positionnées, elles sont calées par coulage d'un
béton de granulométrie adaptée (0-16), très plastique ou auto plaçant si la géométrie
des voies le permet. Une fois que le béton a fait sa prise, les équipements de réglage
sont déposés et évacués, les travaux de nettoyage et de finitions peuvent être alors
réalisés.
[0042] Un remplissage de tous les vides de la plate-forme (entre rails, rives et entre voie)
peut ensuite être réalisé à l'aide d'une grave calcaire, de tout venant de faible
granulométrie (0/10 par exemple) ou de terre végétale alourdie par un mélange de sable
et de cailloux (4-16 mm). Ce remblai destiné à former la couche de remplissage 11
subira ensuite un compactage et sera régalé au niveau moins 20 cm approximativement
pour réserver le reste de la structure à la pose du substrat à engazonner et au semis
du gazon formant la couche engazonnée 12.
[0043] Les modules sont fabriqués par des méthodes classiques de moulage de béton dans des
moules contenant un ferraillage. Cependant, pour la réalisation des canaux des augets
en forme de queue d'aronde qui comportent un rentrant, lors du moulage on installe
dans le moule une contreforme en acier ou une pièce perdue en plastique par exemple,
qui permet de réaliser le rentrant et qui sera enlevée une fois le béton pris. Le
ferraillage est étendu aussi bien dans les augets que dans les jambages. Par ailleurs,
lors de la réalisation ultérieure des longrines, un ferraillage est également mis
en place dans les canaux des augets avant que du béton fluide y soit coulé.
[0044] Les modules tels que décrits jusqu'à présent et qui ont un gabarit externe globalement
parallélépipédique sont spécifiquement adaptés à des sections de voie linéaire (=droite)
puisqu'il faut éviter des discontinuités entre les parois latérales des canaux alignés
des augets et à travers lesquelles le béton fluide qui est coulé pour réaliser la
longrine pourrait s'échapper. En effet, ce gabarit assure une continuité des parois
des canaux alignés pour une voie linéaire. Dans le cas où une courbe est présente,
plusieurs solutions sont possibles. Si la courbe a un grand rayon, le décalage angulaire
entre les modules de gabarit parallélépipédique sera faible et les discontinuités
entre les parois de canaux successif faible et on peut envisager de combler ces discontinuités
avant le coulage du béton fluide de longrine par des bouchons en toute matière adéquate.
A titre d'autre exemple, on peut isoler ces discontinuités par une bande de largeur
réduite disposée dans les extrémités adjacentes de canaux de deux augets de deux modules
adjacents et en pont sur la discontinuité, la bande peut être par exemple souple en
caoutchouc vulcanisé ou un clip en matière plastique épousant la forme en queue d'aronde
des faces du canal. Dans ce dernier cas, le béton coulé de la longrine ne sera plus
au contact des parois et fond du canal vers les extrémités dudit canal d'un auget
pour un module donné. Dans une variante une telle bande souple est disposée tout le
long des canaux aussi bien en section linéaire que courbe de voie et ainsi, le béton
de la longrine est séparé des parois et fonds des canaux des augets par la bande qui
peut être résiliente, ce qui peut donner un effet d'amortissement/souplesse/isolation
supplémentaire dans la voie.
[0045] Une autre solution pour les portions en courbe de la voie est de mettre en oeuvre
des modules qui ont une forme non plus à deux faces d'extrémités axiales parallèles
entre elles mais qui soient convergentes, vu de dessus le module ayant alors une forme
externe en triangle à sommet tronqué. On comprend cependant que cette solution pour
que la continuité entre les canaux des augets soit parfaite nécessite la réalisation
de modules dont les angles de convergence des faces d'extrémités axiales soient parfaitement
adaptés au rayon de courbure de la voie. Si cela n'est pas le cas, il y aura discontinuité
et on se retrouve dans le cas décrit plus haut et les solutions présentées peuvent
alors être mises en oeuvre pour combler/isoler les discontinuités et éviter la fuite
du béton fluide lors de son coulage pour réalisation de la longrine.
[0046] On comprend bien que l'invention peut être déclinée selon de nombreuses autres possibilités
sans pour autant sortir du cadre défini par la description et les revendications.
1. Module (1) support (8) de voie ferrée, le module comportant latéralement par rapport
à l'axe central de la voie, deux éléments de support des deux rails de la voie et,
dans l'espace transversal entre les deux éléments de support, un moyen de liaison
transversal (3) les reliant, l'élément de support étant destiné à recevoir une longrine
(5) (6, 7) de béton armé comportant des tiges filetées et sur laquelle sont posées
des selles d'ancrage soutenant le rail par boulonnage de patins sur les tiges filetées
qui traversent verticalement les selles, ledit module permettant un engazonnement
en surface de la voie ferrée,
caractérisé en ce que le module est en béton armé monobloc préfabriqué,
et en ce que chaque élément de support est un auget (2) en forme de canal (20) ouvert vers le
haut et latéralement à ses deux extrémités axiales, le long de l'axe du rail de la
voie,
et en ce que le moyen de liaison transversal comporte au moins deux jambages (31) séparés axialement
et étendus entre les deux augets afin que l'espace transversal comporte au moins une
ouverture (30) pour communication entre les deux volumes définis au dessus et en dessous
dudit module,
et en ce que les bases des deux augets (2) et des jambages (31 ) du module sont dans un même plan,
et en ce que les deux faces d'extrémités axiales (24) des deux augets à une même extrémité axiale
du module sont verticales et dans un même plan afin que lorsque les modules sont accolés
ensembles en alignement, il n'y ait pas de discontinuité sensible entre les faces
internes latérales (21) des canaux (20) d'augets alignés.
2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un jambage (31) est étendu entre les deux augets (2) à chacune des deux extrémités
axiales du module afin que le moyen de liaison transversal comporte une ouverture
(30) à sa partie médiane pour communication entre les deux volumes définis au dessus
et en dessous dudit module.
3. Module selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bord d'extrémité axiale (32) du jambage d'extrémité axiale du module est dans
le même plan que les deux faces axiales (24) des deux augets de la même extrémité
axiale du module afin que lorsque les modules sont accolés ensembles, il n'y ait pas
de discontinuité sensible entre les bords d'extrémités axiales de deux jambages accolés.
4. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux faces internes latérales (21) du canal (20) de l'auget (2) sont inclinées
en forme de queue d'aronde, le fond (22) du canal de l'auget étant plus large que
l'ouverture supérieure vers le haut du canal de l'auget.
5. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux faces latérales externes (23) de l'auget sont inclinées, la base de l'auget
étant plus large que le sommet, en haut, de l'auget, l'auget ayant un gabarit externe
sensiblement pyramidal tronqué en coupe transversale.
6. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la hauteur de l'auget (2) est supérieure à la hauteur du jambage (31).
7. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longrine résulte, soit (5) du coulage de béton fluide dans la totalité du canal
de l'auget, soit de l'installation dans les canaux des augets de blochets (6) de support
et fixation des rails, lesdits blochets étant maintenus dans lesdits canaux par un
béton de calage (7).
8. Voie ferrée à deux rails, engazonnée en surface, caractérisée en ce qu'elle comporte un ensemble de modules (1) selon l'une quelconque des revendications
précédentes, lesdits modules étant accolées et alignées ensemble, chaque rail (8)
étant posé et fixé sur et dans une longrine (5) (6, 7) en béton armée réalisée par
coulage de béton dans le canal (20) des augets (2) correspondants en alignement, lesdits
modules étant posés sur un sol (10) préparé et une composition végétalisable engazonnée
(12) étant répandue sur la voie.
9. Section préfabriquée de voie ferrée à deux rails (8), de longueur déterminée, caractérisée en ce qu'elle comporte un ensemble de modules selon l'une quelconque des revendications 1 à
7 alignés et accolés ensembles, deux longrines (5) (6, 7) en béton armées réalisées
par coulage de béton dans les canaux (20) alignés des augets (2), lesdites longrines
comportant en outre des tiges filetées, des selles d'ancrage et patins (9) étant disposés
sur les longrines, les rails étant disposés sur les selles et étant maintenus par
boulonnage des patins sur les tiges filetées.
10. Procédé de montage d'une voie ferrée à deux rails, engazonnée en surface,
caractérisé en ce que :
- on prépare un sol (10) pour obtenir une surface portante,
- on place sur le sol préparé un alignement cote à cote de modules (1) selon l'une
quelconque des revendications 1 à 7,
- on installe un ferraillage dans les canaux (20) des augets (2) des modules,
- on installe des tiges filetées, selles, patins (9) et rails (8),
- on positionne les rails le long des canaux alignés des augets,
- on coule un béton fluide dans les canaux des augets des modules afin d'obtenir les
longrines (5) (6, 7) disposées dans les augets et prenant les tiges filetées.