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3. Méthode de creusement de
tunnel.
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Creusement par tranchée couverte
• 1. On creuse 2 tranchées parallèles délimitant la section du tunnel avec un grappin d’excavation.
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Creusement par tranchée couverte
2. On place une structure métallique préfabriqué dans la tranchée.
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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.
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Creusement par tranchée couverte
• 5. On construit le tunnel à proprement parler.
• 6. Après avoir étanchéifié la dalle de plafond, on remblai.
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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
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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
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Utilisation de tunneliers «Full face »
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Utilisation de tunneliers «Full face»
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Utilisation de tunneliers «Full face»
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Utilisation de tunneliers «Full face»
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Utilisation de tunneliers «Full face »
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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.
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CAS DU TUNNEL DE COINTE.
Procédé par attaque ponctuelle.
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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
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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
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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.
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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.
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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.
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3. La méthode de forage.
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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.
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3. La méthode de forage.
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3. La méthode de forage.
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3. La méthode de forage.
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3. La méthode de forage.
Section importante => plusieurs passes
• 1) Galerie pilote (36m²)
• 2) Calottes• 3) Stross (=déblais
souterrains)
• 4) Radier
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3. La méthode de forage.
• Tunnel amont en 3 phases
• 1) Galerie pilote
• 2) Stross• 3) Radier
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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.
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4.Les effets du creusement.
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5. Méthode de calcul.
• Méthode de calcul dite de « convergence-confinement ».
• 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.
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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.
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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.
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5. Méthode de calcul.
• La théorie de « convergence-confinement » ne pouvant être utilisée que pour des sections axisymétriques, on a adopté pour chaque phase de creusement un rayon moyen équivalent.