prolongement d’eole à l’ouest - sade - service ... · reconnaissance et d’essais depuis le...
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TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°245 - Septembre/Octobre 2014 445
ChantierS/workSiteS
Olivier THUAUDSade STS
Louis CANOLLESetec TPI
Prolongement d’EOLE à l’ouest Travaux de reconnaissance sous le CNIT à La Défense
EOLE line western extensionSurvey works beneath the CNIT in the La Défense business district
Entreprises et intervenants• Maître d’ouvrage : Réseau Ferré de France• Assistant à Maître d’ouvrage : Systra• Maître d’œuvre : Setec, Egis, Jean-Marie Duthilleul• Groupement d’entreprises :
- Mandataire et direction technique : Sade- Cotraitants : Fondasol et Keller - Sous-traitant Mesures : Soldata
• Propriétaire et Exploitant du CNIT : Viparis et Unibails
Main concerned parties• Client: Réseau Ferré de France• Engineer’s Assistant: Systra• Project Manager: Setec, Egis, Jean-Marie Duthilleul• Contractor consortium:
- Lead contractor, technical management: Sade- Co-contractors: Fondasol and Keller - Subcontractor Monitoring: Soldata
• CNIT Owner/Operator: Viparis and Unibails
Figure 1 - Le CNIT / The CNIT.
RésuméDans le cadre du prolongement du RER E à l’ouest, il est prévu de construire une gare souterraine sous le CNIT (fig.1) dans le quartier de La Défense.Le marché de travaux de reconnaissance a été confié à un grou-pement d’entreprises, piloté par le Service Travaux Spéciaux de la SADE. Il a consisté en la réalisation d’un puits de reconnaissance depuis le parking du CNIT afin de tester en grandeur nature le comportement des terrains pour fiabiliser et valider les prin-cipes de construction de la future gare, et disposer d’un retour d’expérience sur les difficultés de réalisation et les nuisances de chantier dans un environnement très contraignant.
AbstractAs part of the work to extend RER express metro line E westwards, construction of an underground station is planned beneath the Centre of New Industries and Technologies (CNIT) (fig.1) in the La Défense business district of Paris.The contract for underground survey works was entrusted to a contractor consortium headed up by SADE’s Special Works Department. This entailed excavation of a survey shaft downwards from the CNIT car park to perform real-life testing of soil behaviour, in order to confirm and validate the construction principles for the future station, and to provide experience of construction difficulties and worksite disturbances in a highly constrained environment.
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1 - The project
The project to extend the RER E line westwards entails construction of underground infrastructures, inclu-ding 8 km of tunnels and 2 under-ground stations. In order to test soil behaviour on site and confirm and validate the construction principles involved in building the future La Défense station, located beneath the Centre of New Industries and Technologies (CNIT), RFF entrusted SADE’s Special Works Department with the excavation of a survey and test shaft from basement level 5 of the CNIT car park. The specific subject of this contract, which forms part of the survey phase
for the section between Saint-Lazare and Nanterre-La-Folie stations, was as follows:- construction of a vertical shaft 4 m in
diameter and 25 m deep to elevation NGF 18 m, excavated in two phases of works to the top of the sandy formations adjoining the coarse limestone
- carrying out investigations, mea-surements, observations and tests throughout the site and in the labo-ratory.
Excavation took place in two phases:• Phase one: base
Works during this initial phase of the project comprised excavation of the first 12 metres of the survey shaft, including all preparatory works: pre-liminary excavation, installation of the handling gantry, installation of supply and discharge lines for pump water, installation of noise, vibration and settlement monitoring, etc.As regards soil surveying, geotechnical surveys were performed, as well as a pumping test in the Cuise sand to confirm the option to be adopted to reach the excavation level of +18 m NGF.• Second phase:
construction of the shaft
The excavation method used for the shaft – groundwater dewatering with no interruption in works – was chosen following pumping trials and initial excavations. This option – which required four dewatering shafts – was preferred to the jet grouting method. Good progress on the first 12 metres of earthworks convinced the CNIT operators, Unibail and Viparis, to continue works without any inter-ruption between the first and second phases.
1 - Le projet
Le projet de pprolongement du
RER E à l’ouest comporte la
construction d’infrastructures sou-
terraines dont 8 km de tunnel et 2
gares souterraines.
Afin de tester in situ le comporte-
ment des terrains et pour fiabiliser
et valider les principes de construc-
tion de la future gare La Défense
située sous le CNIT, RFF a confié
au Service Travaux Spéciaux de la
SADE la réalisation d’un puits de
reconnaissance et d’essais depuis
le niveau « -5 » du parking du CNIT.
Ce marché, qui s’intègre dans
la phase de reconnaissance entre
la gare Saint-Lazare et Nanterre-
La-Folie, a précisément pour objet :
- la réalisation d’un puits vertical,
de 4 m de diamètre, sur 25 m de
profondeur correspondant à une
cote de 18 m NGF, creusé en deux
phases de travaux jusqu’au toit
des formations sableuses, sous-
jacentes aux calcaires grossiers ;
- la réalisation de sondages, de
mesures, d’auscultations et d’es-
sais sur l’ensemble du site et en
laboratoire.
Le creusement s’est déroulé en 2
phases :
• Première phase : la base
Les travaux prévus dans cette première
phase du projet sont la réalisation des
12 premiers mètres du puits de recon-
Figure 2 - Coupe initiale du puits de reconnaissance / Initial cross-section of the survey shaft.
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2 - Geotechnical surveys
Context
The geological, geotechnical and hydrogeological data for the La Défense district are known, but the foundations of the future station will involve the last three metres of limestone slab, followed by the loose Cuise sand and upper sand. Most existing building foundations rest on the top of this limestone slab. The foundations of the future under-ground station, beneath an existing building, will need to be designed to take this new context into account,
including load paths for existing structures. To validate the construction principles and methods and the design of the temporary and permanent structures involved in construction of the future station, a full survey campaign was required to supplement existing data and enhance the reliability of the geo-technical model.
Geotechnical investigations and analysis
The layout of investigation works commenced from the CNIT’s bottom basement level is shown in figure 3.
naissance incluant tous les travaux
préparatoires de préterrassement et
d’installation du portique de manuten-
tion, l’installation des alimentations et
de l’exhaure des eaux de pompage, la
mise en place des mesures de bruits,
vibrations et tassements…
En matière de reconnaissance de sol,
des sondages géotechniques sont
réalisés ainsi qu’un essai de pom-
page dans les sables de Cuises, qui a
permis de valider l’option à mettre en
application pour atteindre la cote de
terrassement de +18 m NGF.
• Deuxième phase :
la réalisation du puits
La méthodologie de réalisation du
puits sous rabattement de la nappe
sans interruption de chantier a été
retenue à la suite de l’essai de pom-
page et des premiers terrassements.
Cette option, qui a nécessité la mise
en œuvre de 4 puits de rabattement, a
été préférée à celle de mise en œuvre
de jet grouting. Le bon déroulement
des 12 premiers mètres de terrasse-
ment a convaincu les exploitants du
CNIT, Unibail et Viparis, de réaliser les
travaux sans interruption de chantier
entre la première et la seconde phase.
2 - Reconnaissances géotechniques
Contexte
Même si les données géologiques,
géotechniques et hydrogéologiques
du secteur de La Défense sont
connues, les fondations de la future
gare solliciteront les 3 derniers
mètres de la dalle calcaire, puis les
sables boulants de Cuises et les
sables supérieurs. Les bâtiments
existants sont généralement fondés
sur le toit de cette dalle calcaire. Les
fondations de la future gare sou-
terraine sous un bâtiment existant
devront être dimensionnées suivant
ce contexte nouveau intégrant les
descentes de charges de l’existant.
Afin de valider les principes et
méthodologies de construction
ainsi que le dimensionnement des
ouvrages provisoires et définitifs
pour la construction de la future
gare, une campagne de reconnais-
sance complète était nécessaire
pour compléter les données connues
et fiabiliser le modèle géotechnique.
Reconnaissances et analyses géotechniques
L’implantation des travaux de recon-
naissance depuis le dernier niveau
du sous-sol du CNIT est présentée
en figure 3.
Figure 3 - Vue en plan des reconnaissances / Plan view of investigations.
Destructif / Destructive
Reconnaissances à réaliserSoil investigation programme
Zone de reconnaissances.Préterrassement à prévoir / Pre-excavation
Carotté / Cored
Destructif + Gamma ray / Destructive + Gamma ray
Pressiomètre /Pressuremeter
Zone de reconnaissances.Avant trous à prévoir / Pre-holes
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The first aim was to check soil stratigra-phy in the area of the project. Excavation of the survey shaft enabled precise, detailed observation of soil on site as earthworks progressed. Excavation passed through marl and rock including a series of particularly hard beds, coarse limestone, and then the top of the coarse glauconite (see Figs. 2 and 6). As shaft excavation progressed, hori-zontal and vertical tests (see figure 5) were conducted to study and measure
the mechanical characteristics of soil deformation at various levels, including the foundation level for the future station. These tests determined that the stiff geomechanical formation between the marl and rock and the coarse limestone had an initial load modulus of deforma-tion of approximately 1 GPa.In addition to these tests, conventio-nal core boreholes and destructive boreholes were drilled as shown in figure 3, in order to provide a survey
Le premier objectif consistait à véri-
fier la stratigraphie du sol au droit
du projet. La réalisation du puits
de reconnaissance a permis une
observation précise et détaillée des
terrains en place à l’avancement
des terrassements. Ces derniers ont
ainsi traversé les marnes et cail-
lasses comportant une succession
de bancs particulièrement durs, le
calcaire grossier, puis le toit de la
glauconie grossière (cf. Fig. 2 et 6).
A l’avancement du creusement
du puits, des essais horizontaux
(cf. figure 5) et verticaux ont été
réalisés afin d’étudier et mesurer
les caractéristiques mécaniques de
déformation des terrains à différents
niveaux dont celui des fondations de
la future gare.
Ces essais ont établi que l’ensemble
géomécanique raide de transition
entre les marnes et caillasses et
le calcaire grossier, présentait un
module de déformation en premier
chargement de l’ordre de 1 GPa.
En complément de ces essais, des
sondages conventionnels (carot-
tés et destructifs) ont été réalisés
suivant l’implantation de la figure
3 de manière à quadriller la zone
et vérifier l’uniformité de la stra-
tigraphie. Ces sondages ont atteint
le toit des argiles plastiques et ont
fait l’objet d’essais in situ (dilatomé-
triques, SPT, pressiométriques…)
et en laboratoire, déterminant ainsi
l’ensemble des caractéristiques
mécaniques des sols en place.
Figure 4 - Observation des parois du puits – Interface Marnes et Caillasses / Calcaire Grossier / Shaft wall observation: interface between Marl and Rock and Coarse Limestone.
Figure 6 - Coupe interprétée des terrains au droit du CNIT /
Interpreted cross-section of soil in the area of the CNIT.
Figure 5 - Réalisation d’un essai horizontal au vérin à plaques rigides dans le puits / Horizontal test in the shaft using thrust jack with rigid plates.
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of the entire the area and check the uni-form nature of the stratigraphy. These boreholes extended as far as the top of the plastic clay, and were the subject of on-site tests (dilatometry, SPT, pressure testing, etc.) as well as laboratory testing, thus determining all the mecha-nical characteristics of the soil on site.
Hydrogeological investigations and analysis
Installation of piezometers, with which two long-term pumping tests were carried out, followed by analysis of the groundwater dewatering solution used for excavation of the shaft, made it possible to test the effectiveness of the dewatering system with regard to definition of the technical groundwater
management solutions for the works phase relating to the station. The orders of magnitude of the expected permeability were confirmed for the limestone horizons (kh = 2.10-4 m/s) and sandy horizons (kh = 6.10-4 m/s), separated by the semi-impermeable coarse glauconite horizon.
Vibration investigations and analysis
Noise and vibration measure-ments were conducted continuously throughout the various worksite phases and during controlled dynamic excitement, in order to study the dis-turbances created by works and iden-tify the critical phases for proposing corrective measures during works on the future station.
3 - Works
The tender was awarded to the SADE-FONDASOL-KELLER contractor consortium.
Works method
• Installations
For the survey works, space was made available on the bottom level of the
Reconnaissances et analyses hydrogéologiques
La mise en place de piézomètres,
sur lesquels deux essais de pom-
page longue durée ont été réalisés,
puis l’analyse du dispositif de rabat-
tement de la nappe mis en œuvre
pour le creusement du puits ont per-
mis de tester l’efficacité du système
de rabattement en vue de la défi-
nition des solutions techniques de
gestion de la nappe pour la phase
travaux de la gare. Les ordres de
grandeur de perméabilité attendus
ont été confirmés dans les horizons
calcaires (kh = 2.10-4 m/s) et les
horizons sableux (kh = 6.10-4 m/s),
séparés par l’horizon semi-imper-
méable de la glauconie grossière.
Reconnaissances et analyses vibratoires
Des mesures de bruits et de vibra-
tions 24H/24H durant les différentes
phases du chantier ou sous exci-
tation dynamique contrôlée ont été
réalisés afin d’étudier les nuisances
engendrées par les travaux et iden-
tifier les phases critiques pour pro-
poser des mesures correctives lors
des travaux de la future gare.
3 - Les travaux
Le marché a été attribué au groupe-
ment d’entreprises SADE-FONDA-
SOL-KELLER.
Méthodologie des travaux
• Les installations
Pour la réalisation des travaux de
reconnaissance, des emprises ont
été mises à disposition dans le der-
nier niveau de parking du CNIT (cf.
Fig. 8) et en surface à proximité de
la rue Carpeaux.
Les installations mises en œuvre
devaient permettre la manutention
des bennes, des engins et assurer
les rendements. Pour cela, il a été
nécessaire de réaliser un préterras-
Figure 7 - Essai de chargement dynamique / Dynamic load test.
Figure 8 - Emprise chantier / Worksite area.
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CNIT car park (see Fig. 8) and on the surface, near Rue Carpeaux. The installations used were designed to enable skips and plant to be manoeuvred and deliver expected performance. This involved prelimi-nary excavations 1.50 m deep at the site of the survey shaft in order to set up the geotechnical investigation plant, construct the pumping test shaft and the groundwater dewatering shafts. Preliminary earthworks also enabled a gantry with two hoists,
capable of reaching depths of 30 m, to be installed.Furthermore, the schedule called for a high proportion of work by the geotechnical investigation crew to be carried out at the same time as
excavation of both the pump shaft and the shaft itself. • Works
Works consisted in the excavation of a shaft 4 m in diameter and 25m deep. The shaft was excavated progressively using HEB160 steel arch profile supports and sprayed reinforced concrete casing, using a wet process to minimise dust. Arch supports were spaced between 1.0 and 2.0 m apart. The first phase of works involved excavation to a depth of 12 m (NGF elevation 31 m), corresponding to the exceptional water level, through marl and rock and coarse limestone. The second phase, involving groundwater dewatering, eventually reached an elevation of 20.5 m NGF in coarse limestone, at the beginning of the coarse glauconite.On-site tests were scheduled as shaft excavation progressed to determine the characteristics of the soil (verti-cal, horizontal and vibration tests). Windows were left where tests were performed in order to keep a visual record of the soil encountered.
Worksite figures:
Slab demolition: 362 tonnesm3 removed: 1,100 m3
Steel supports: 11 tonnesWelded wire mesh: 300 m²Sprayed concrete: 100 m3
sement de 1,50 m au droit du puits
de reconnaissance afin de pouvoir
mettre en station les engins de
reconnaissance géotechnique, de
réaliser le puits de l’essai de pom-
page puis ceux pour le rabattement
de nappe. Le préterrassement a
également permis la mise en place
d’un portique équipé de 2 treuils
permettant d’atteindre une profon-
deur de 30 m.
Par ailleurs, le planning de réalisa-
tion imposait une co-activité forte
dans le préterrassement entre les
équipes de reconnaissance géo-
technique et de réalisation des puits
de pompage et les équipes de réali-
sation du puits.
• Les travaux
Les travaux ont consisté en la créa-
tion d’un puits de 4 m de diamètre
et 25 m de profondeur. Le puits a été
construit à l’avancement au moyen
d’un soutènement métallique cintré
en HEB160 et d’un cuvelage en
béton projeté armé par voie humide
pour la limitation des poussières.
L’espacement entre cintres varie de
1,0 m à 2,0 m.
Une première phase de travaux
consistait à atteindre une profon-
deur de 12 m, soit 31m NGF corres-
pondant au niveau des eaux excep-
tionnelles à travers les marnes et
caillasses et le calcaire grossier. La
seconde phase, sous rabattement
de nappe, a finalement permis d’at-
teindre la cote de 20,5 m NGF dans
le calcaire grossier et le début de la
glauconie grossière.
A l’avancement du creusement
du puits, des essais in-situ étaient
programmés afin de déterminer les
caractéristiques des terrains en pré-
sence (essais verticaux, horizontaux
et vibratoires). Des fenêtres ont été
conservées à l’endroit des différents
essais de manière à conserver un
visuel des terrains rencontrés.
Le chantier en quelques chiffres :
Démolition de dallage : 362 tonnes
m3 évacués : 1 100 m3
Soutènement métallique : 11 tonnes
Treillis soudé : 300 m²
Béton projeté : 100 m3
Figure 9 - Installation au droit du puits / Installation around the shaft. Figure 10 - Soutènement et ferraillage en attente de la projection de béton / Support and reinforcements prior to shotcreting.
Figure 11 - Rabattement de nappe par puits de pompage / Groundwater dewatering using the pump shaft.
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The maximum flow of groundwater dewatering via the four pump shafts was 200 m3/h at elevation 20.70 m NGF. This experience played an important role in the development of methods and dimensioning of the dewatering to be used for construction of the future station.
• Geotechnical tests
A full geotechnical investigation cam-paign was conducted by FONDASOL as follows:
- Destructive boreholes to a depth of 40m
- Vertical core samples to a depth of 65m
- Installation of piezometers- Pressure tests and dilatometric
tests- Cross-hole test- Laboratory study of soil samples
- Pumping tests to validate dewate-ring procedures
- Horizontal and vertical rigid plate tests using thrust jacks (see Fig. 5) (160 tonnes)
- Dynamic tests and vibration tests.These tests made it possible to have a precise, complete database for the project phase studies, which began at the same time as the construction of the survey shaft.
Progress of works
Works commenced in early July 2013.The first part of the shaft was com-pleted with relatively few problems. However, the hardness of some soil beds encountered had a significant impact on productivity. In the harder beds, crews took between two and three days to complete a full section (excavation, steel supports and shotcreting the casing).
The second phase was dependent on the pumping test and problems encountered in developing the shafts for groundwater dewatering. The pum-ping test alone generated 70 m3/h, but the four dewatering shafts together had difficulty achieving even 200 m3/h.
Given the maximum groundwater dewatering level, as a precautionary measure the consortium was asked to halt excavations at elevation 20.5 m
Le rabattement de la nappe par
l’intermédiaire de 4 puits de pom-
page a atteint un débit maxi de
200 m3/h correspondant à une côte
de 20,70 m NGF. Ce retour d’ex-
périence est très important pour
l’élaboration des méthodologies et
le dimensionnement du rabattement
à considérer pour la construction de
la future gare.
• Les essais géotechniques
Une campagne complète de son-
dages géotechniques a été réalisée
par FONDASOL à savoir :
- La réalisation de forages des-
tructifs jusqu’à une profondeur
de 40 m,
- La réalisation de carottages
verticaux jusqu’à 65 m,
- La mise en œuvre de piézo-
mètres,
- La réalisation d’essais pressio-
métriques et dilatométriques
- La réalisation d’un essai cross-
hole,
- L’étude en laboratoire sur
échantillon de sol,
- Des essais de pompage pour
valider la réalisation du rabat-
tement,
- Des essais au vérin à plaque
rigide horizontaux (cf. Fig 5) et
verticaux (à 160 tonnes),
- Des essais dynamiques et
vibratoires.
L’ensemble de ces essais per-
mettent d’avoir une base de données
précise et complète pour les études
de phase projet dont le démarrage
était concomitant avec la réalisation
du puits de reconnaissance.
Avancement
Le chantier a démarré début juillet
2013.
La première partie du puits a été
réalisée sans trop d’aléas, cepen-
dant la dureté de certains bancs de
terrains rencontrés a sensiblement
amoindri le rendement. Dans les
bancs les plus durs, les équipes
mettaient entre 2 et 3 jours pour
réaliser une travée complète (ter-
rassement, soutènement métallique
et projection du cuvelage).
La seconde phase a été condition-
Figures 12 - Puits terminé / Completed shaft.
Figure 13 - Sondages / Survey boreholes.
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née par l’essai de pompage et les
problèmes rencontrés pour les
développements des puits pour le
rabattement de la nappe. En effet
si l’essai de pompage donnait
70 m3/h, les 4 puits de rabattement
n’ont pu atteindre, et encore diffici-
lement, que 200 m3/h.
Par mesure de sécurité au vu du
niveau maximum du rabattement de
la nappe, il a été demandé au grou-
pement d’arrêter le terrassement à
la cote de 20,5 m NGF permettant
de tester la glauconie et les sables
de Cuises au moyen des essais ver-
ticaux symbolisant l’impact d’une
future fondation.
Les essais se sont terminés mi-
novembre 2013. La fermeture du
puits, les remblais de préterrasse-
ment et la reconstitution du dallage
béton ont été réalisés fin décembre
2013.
Les contraintes
La réalisation d’un puits de 4 m de
diamètre, d’une profondeur de 22 m
au final, n’a rien de compliqué en
soi mais la réalisation dans un site
en exploitation pendant les travaux,
comme celui du CNIT, a apporté des
contraintes supplémentaires.
Localisés au dernier niveau du par-
king, les travaux de reconnaissance
impactaient principalement l’exploi-
tation du parking. Mais le fait que
le CNIT accueille des commerces,
l’hôtel HILTON, l’école ESSEC, des
bureaux, des salles d’exposition,
a imposé des contraintes supplé-
mentaires en matière de sécurité,
de bruit, de vibrations, d’accès et de
propreté.
• Sécurité des emprises
Le CNIT est un Etablissement Rece-
vant du Public (ERP). A ce titre, un
dossier répondant aux exigences
NGF to test the glauconite and Cuise sand using vertical tests designed to imitate the impact of future founda-tions.
These tests were completed in mid-November 2013. Sealing of the shaft, backfill of the preliminary exca-vations and restoration of the concrete slab were all completed by the end of December 2013.
Constraints
Construction of a shaft 4 m in diame-ter and, ultimately, 22 m deep is not in and of itself complicated, but work on a site in operation during works – as was the case at the CNIT – posed additional challenges.
Located at the bottom level of the car park, survey works had an impact first and foremost on operation of the car park itself. Furthermore, since the CNIT houses shops, the Hilton hotel, the ESSEC graduate school, offices, and exhibition venues, there were additional constraints in terms of safety, noise, vibrations, access, cleanliness and so on.
• Site safety
The CNIT is classified as Public Access Premises (Etablissement Recevant du Public, ERP). Consequently, an appli-cation pursuant to article GN13 of fire safety regulations for ERP premises (ruling of June 26, 1980) was made to the authorities. For works in the part of the car park in use, worksite areas were completely enclosed using 1-hour fire doors, and existing fire safety installa-tions were altered (alarm and detection systems, etc.) and connected to the CNIT safety command post.
Alongside the CNIT ventilation system, additional ventilation was put in place to increase air renewal capacity in the area of works. To improve working conditions, the use of electrical plant was preferred (Brokk excavator, electric shotcreting machine, etc.) throughout the duration of works.
• Noise and vibrations
The survey shaft made it possible to test a range of excavation methods for this type of structure and to measure the related noise and vibration. To do so, 10 devices for continuous noise and vibration measurement were installed at various sensitive points of the CNIT in order to provide adequate feedback about the impact of works in terms of noise and vibration. Conduc-ted by SOLDATA, the measurements could be viewed on a database in real time via the Internet.Construction restrictions called for
de l’article GN13 du règlement de
sécurité contre l’incendie relatif
aux ERP (arrêté du 26 Juin 1980)
a été déposé aux autorités. Pour la
réalisation des travaux dans la zone
exploitée du parking, les emprises
de chantier ont été entièrement
cloisonnées au moyen de portes
coupe-feu 1h, les équipements de
sécurité existant contre l’incendie
ont été modifiés (système d’alarme,
détection…) et reliés au PC sécurité
du CNIT.
En parallèle du système de ven-
tilation du CNIT, des ventilations
supplémentaires ont été mises en
œuvre afin d’augmenter les capaci-
tés de renouvellement d’air dans la
zone de travail.
Figures 14 - Porte coupe-feu 1h fermant l’accès et ventilation complémentaire / 1-hour fire door closing off access, and supplementary ventilation.
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especially noisy activities to be car-ried out between 8am and 7pm (due the presence of the Hilton hotel) and halted for a few days during an exhi-bition.Shaft excavation works were carried out mostly with a hydraulic rock brea-ker and a pneumatic drill. The noise and vibration levels recorded during demolition and excavation works were acceptable, with low emergence levels. The only phase of works to have resulted in disturbance requiring an unscheduled halting of work occurred during backfilling. Indeed, the use of the plant with compactor wheels gene-rated significant vibrations that were transmitted through the foundations.In the end, backfilling was completed using a roller, during set times of day.These measurements made it possible to define scenarios to be taken into account in the project phase, and to have a reliable means of anticipating acoustic and vibratory disturbances during the works phase (with the use of more powerful machines) as well as during rail operations.
• Settlement and deformation
The shaft was excavated immediately alongside isolated foundations of the
CNIT structure, partially exposed by preliminary excavations. In view of this, SOLDATA equipped the eight pillars nearest to the shaft with settle-ment meters for constant hydrostatic levelling of the building; this could be consulted in a database in real time via the Internet.
• Access
Access to the car park was governed by activities in the CNIT (in particu-lar, the hotel). For instance, removal of spoil could not take place after 11pm, when the car park closed.The height clearance – 1.90 m beneath beams and 2.20 m beneath slabwork – imposed limitations on the conduct of works and the size of the excavation and surveying plant used. For the shaft works, prelimi-nary excavations to a depth of 1.50 m allowed a gantry to handle skips and plant to be installed. For plant traffic, clearances and admissible load limitations called for the use of specific plant with reduced perfor-mance capabilities.Site plant used the public access to the CNIT car park, so daily cleaning was implemented to ensure these routes remained clean.
Afin d’améliorer les conditions de
travail, l’utilisation d’engins élec-
triques a été privilégiée (pelle type
Brokk, machine de projection élec-
trique…) durant tout le chantier.
• Le bruit et les vibrations
Le puits de reconnaissance a per-
mis de tester différentes méthodes
de creusement pour ce type d’ou-
vrage et d’en mesurer les bruits
et les vibrations. Pour ce faire, 10
appareils de mesure en continu
du bruit et des vibrations, ont été
mis en place à différents points
sensibles du CNIT afin d’acquérir
un bon retour d’expérience sur les
impacts sonores et vibratoires des
travaux. Les mesures, réalisées par
SOLDATA, étaient consultables sur
une base de données en temps réel
accessible via internet.
Les contraintes d’exécution impo-
saient la réalisation des activités
bruyantes entre 08h00 et 19h00,
vis-à-vis de l’Hôtel Hilton, ou l’arrêt
de celles-ci une à deux journées lors
d’une exposition.
Les travaux d’excavation du puits
ont été réalisés principalement au
brise-roche hydraulique et au mar-
teau piqueur. Les niveaux sonores
et vibratoires constatés lors des
travaux de démolition et d’exca-
vation ont été acceptables car ils
présentaient une émergence faible.
La seule phase de travaux qui a
conduit à une gêne entrainant un
arrêt de chantier non programmé
a été celle du remblaiement. En
effet l’utilisation d’un compacteur,
type pied de mouton, produisait des
vibrations importantes remontant
par les fondations.
Les remblais ont finalement été
terminés au moyen d’un cylindre et
dans des plages horaires imposées.
Ces mesures ont permis de définir
les hypothèses à considérer pour
la phase projet et d’anticiper de
manière fiable les nuisances vibra-
toires et acoustiques générées en
phase travaux (à l’aide de machines
plus puissantes) et en phase d’ex-
ploitation ferroviaire.
• Le tassement –
les déformations
Le puits a été réalisé à proximité
immédiate des massifs des fon-
dations isolées des structures du
CNIT et partiellement découvertes
par le préterrassement. A ce titre,
les 8 poteaux les plus proches du
puits ont été équipés par SOLDATA
de tassomètres pour un nivellement
hydrostatique du bâti en continu et
consultable sur une base de don-
nées en temps réel accessible via
internet.
• Les accès
L’accès au parking était réglementé
et rythmé par les activités du CNIT
(en particulier celles de l’hôtel). Par
exemple, l’évacuation des déblais
pouvait se poursuivre jusqu’à 23h00
uniquement, heure de fermeture du
parking.
La hauteur sous plafond de 1,90 m
sous retombée de poutres et de
2,20 m sous dalle a conditionné
l’exécution des travaux et dimen-
sionné les engins des terrasse-
ments et de reconnaissance. Pour
la réalisation des travaux du puits,
un préterrassement de 1,50 m a
été réalisé permettant ensuite la
mise en œuvre d’un portique de
manutention de bennes et d’engins.
Pour la circulation des engins, les
contraintes de gabarit et de charges
admissibles ont demandé l’emploi
de matériels adaptés avec des ren-
dements réduits.
Par ailleurs, les engins de chantier
empruntant les accès publics du
parking du CNIT, un nettoyage quoti-
dien a été mis en place pour garantir
leur propreté.
• L’exhaure
Les boues de forages des sondages
géotechniques, puis les eaux de
Figure 15 - Appareillages bruit et vibration / Noise and vibration apparatus.
TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°245 - Septembre/Octobre 2014 454
ChantierS/workSiteS
rabattement de nappe devaient
également être évacuées. Pour
cela, il a été nécessaire de mettre
en œuvre une conduite d’exhaure
remontant 4 niveaux de parking
pour arriver à une zone de décan-
tation avant rejet répondant aux
prescriptions de la SEVESC. Pour ce
rejet, une convention a été établie
entre l’entreprise SADE, le maitre
d’ouvrage RFF et les exploitants et
• Discharge
Muck from the geotechnical boreholes and the water pumped out also needed to be removed. This involved ins-talling a discharge pipe passing up through all four levels of the car park to a decantation point prior to final discharge pursuant to SEVESC pro-visions. For this discharge, a contract was drawn up between contractors SADE, the client RFF, and the owners
propriétaires du réseau SEVESC,
CG92 et SIAAP.
Les emprises extérieures autour du
CNIT pour les évacuations de gra-
vats, les installations de décantation
des eaux de rabattement…, ont
nécessité l’obtention d’une conven-
tion d’occupation de domaine public
auprès du gestionnaire du site de La
Défense DEFACTO.
Conclusion
Toutes les reconnaissances réalisées ont permis de compléter les
données géotechniques et hydrogéologiques disponibles. La phase
projet de création d’une nouvelle gare souterraine peut désormais être
conduite avec un modèle géotechnique pertinent et un retour d’expé-
rience précis quant aux nuisances dues aux travaux.
Le groupement d’entreprises, piloté par le Service Travaux Spéciaux de
la SADE, a su répondre à toutes les contraintes de travaux et difficultés
de réalisation en maintenant un niveau de sécurité optimum pour les
ouvriers et les usagers du C
avec un respect permanent du site pour la satisfaction de ses exploi-
tants.
L’esprit constructif, la volonté et l’implication de l’ensemble des interve-
nants ont fait des travaux du puits de reconnaissance un gage de réus-
site pour la construction de la future gare souterraine de La Défense. t
and operators of the SEVESC network, CG92 and SIAAP.
Outdoor areas around CNIT for removal of debris, dewatering water decantation equipment, etc. required a public domain occupancy agreement to be obtained from the La Défense site management agency DEFACTO.
Conclusion
The survey works carried out enabled the available geotechnical and
hydrogeological data to be supplemented. This has made it possible for
the project phase of the creation of a new underground station to be
completed using a relevant geotechnical model, with the added benefit
of precise experience with regard to disturbances caused by works.
Under the direction of SADE’s Special Works Department, the contrac-
tor consortium was able to respond to the various specific limitations
on the works and other difficulties, preserving optimum levels of safety
for workers and users of CNIT, and displaying proper respect for the
site at all times, to the satisfaction of the latter’s operators.
The constructive spirit, goodwill and commitment of all those invol-
ved resulted in survey shaft works that bode well for the successful
construction of the future La Défense underground station. t
Figure 16 - Bac de reprise en haut du puits avant exhaure vers l’extérieur / Recovery tank at the top of the shaft, prior to final external discharge.