3. Méthode de creusement de tunnel.

Transcription

1 3. Méthode de creusement de tunnel.

2 Creusement par tranchée couverte 1. On creuse 2 tranchées parallèles délimitant la section du tunnel avec un grappin d excavation.

3 Creusement par tranchée couverte 2. On place une structure métallique préfabriqué dans la tranchée.

4 Creusement par tranchée couverte 3. On coule les parois en béton. 4. On creuse la fouille et, au besoin, on pose des tirants d ancrage pour compenser la poussée des terres.

5 Creusement par tranchée couverte 5. On construit le tunnel à proprement parler. 6. Après avoir étanchéifié la dalle de plafond, on remblai.

6 Creusement par tranchée couverte Remarques : Cette technique ne s applique qu à des tunnel de faible profondeur. Cette technique a été utilisé pour le creusement du tunnel de Kimkempois

7 Utilisation de tunneliers «Full face» Un tunnelier est un engin permettant d automatiser le forage des tunnels. Chaque tunnelier est adapté à l ouvrage qu il doit réaliser. Un tunnelier assure plusieurs fonctions simultanément. Jusqu'à peu, le plus grand tunnelier jamais réalisé avait été construit pour creuser le tunnel Groene Hart aux Pays-Bas, son diamètre flirtait avec 14,90 mètres. Actuellement, quatre grands tunneliers sont en activité : leurs diamètres font respectivement 15.2 m et 15.4 m de diamètre

8 Utilisation de tunneliers «Full face»

9 Utilisation de tunneliers «Full face»

10 Utilisation de tunneliers «Full face»

11 Utilisation de tunneliers «Full face»

12 Utilisation de tunneliers «Full face»

13 L utilisation de charges explosives. On place judicieusement des charges explosives dans une parois. BOUM!!! On ramasse les gravats. Et on recommence. Remarque : surtout utiliser pour le forage de puits verticaux comme dans le cas des puits d extraction d air vicié du tunnel sous Cointe.

14 CAS DU TUNNEL DE COINTE. Procédé par attaque ponctuelle.

15 1. Introduction La colline de Cointe est traversée par deux tunnels de longueur respective de 1265 et 1354 mètres. Trajectoire = courbe de 700 m de rayon. Entr axe = 50 m (au cœur de la colline) Section = 36 m² Profondeur maximal = 60 m

16 2. La géologie. Sous-sols constitué d une alternance de couches de schistes, de grès et de schistes gréseux. Caractéristiques géomécanique très variables. Comporte de nombreuses failles qui sont en partie dues à l exploitation minière

17 2. La géologie. Reconnaissance : 3000 mètres de forage carroté. 3 puits de reconnaissance. 1 galerie de reconnaissance. Les caractéristiques géomécaniques C (coefficient de cohésion des sols) et φ (angle de frottement) ont été déterminées par des essais de cisaillement direct, les diagrammes des (σ ; τ) faisant généralement ressortir des valeurs de pointe et des valeurs résiduelles.

18 2. La géologie. => Données expérimentales difficilement utilisables à cause de la discontinuité du terrain. =>classification plus simple -) Bonnes caractéristiques : massif présentant une bonne tenue naturelle. -) Caractéristiques moyennes : massif présentant une tenue naturelle plus faible. -) Mauvaises caractéristique : massif présentant une tenue naturelle de faible à très faible.

19 3. La méthode de forage. - Tunnelier trop peu rentable car trop longueur trop courte et inutilisable à cause de l hétérogénéité du terrain. - Charges explosives non-utilisable à cause de la proximité des habitations - Solution : une machine à attaque ponctuelle appelé HAVEUSE.

20 3. La méthode de forage.

21 3. La méthode de forage. Puissance de coupe de 300 KW Sa stabilité est assurée par son poids de 130 tonnes même lorsque la résistance des terrains dépasse localement 1500 bars. Guidées à l aide d un système de lasers et un théodolite. => Voir Tableau.

22 3. La méthode de forage.

23 3. La méthode de forage.

24 3. La méthode de forage.

25 3. La méthode de forage. Section importante => plusieurs passes 1) Galerie pilote (36m²) 2) Calottes 3) Stross (=déblais souterrains) 4) Radier

26 3. La méthode de forage. Tunnel amont en 3 phases 1) Galerie pilote 2) Stross 3) Radier

27 4.Les effets du creusement. Ceux-ci se font sentir sur 100 m de part et d autre de l axe du creusement. Tassement maximum = 24 mm La pente de la déformée représentant le tassement différentiel est bien inférieure à 1/500, valeur limite acceptable en dessous de laquelle aucun désordre majeur n est à craindre.

28 4.Les effets du creusement.

29 5. Méthode de calcul. Méthode de calcul dite de «convergenceconfinement». Prend en compte l interaction entre le massif et la structure du creusement. Interaction non-négligeable car elle provoque une diminution de la pression de confinement jusqu'à environ 30% de la pression géostatique initiale.

30 5. Méthode de calcul. Cette méthode de calcul se base sur des mesures de convergence fournies grâce à des diodes lumineuses fixées sur un cintre d un plan frontal perpendiculaire à l axe de la galerie.

31 5. Méthode de calcul. «Convergence-confinement» = lien entre les déplacements radiaux et la diminution de la pression géostatique sur la section du tunnel. Diminution due à une réorganisation du terrain.

32 5. Méthode de calcul. La théorie de «convergenceconfinement» ne pouvant être utilisée que pour des sections axisymétriques, on a adopté pour chaque phase de creusement un rayon moyen équivalent.