Microtunneliers , livre ebook

Hermès - Editions Lavoisier

Découvre YouScribe en t'inscrivant gratuitement

Je m'inscris

Obtenez un accès à la bibliothèque pour le consulter en ligne
En savoir plus

222 pages

Français

Obtenez un accès à la bibliothèque pour le consulter en ligne
En savoir plus

A propos
Informations
Extrait

Description

Le Comité français pour les travaux sans tranchée (FSTT) a pour objectif la promotion des techniques sans tranchée, plus respectueuses de la vie urbaine. C'est pourquoi la FSTT s'est engagée avec l'aide du ministère de l'Équipement (DRAST), dans le Projet national Microtunnels. Il s'agissait de développer, dans le domaine du microtunnelage et du forage dirigé, des recherches pluridisciplinaires afin de permettre une meilleure connaissance de ces techniques et de les adapter aux spécificités du contexte et du marché français. Ces recherches ont porté à la fois sur les aspects fondamentaux, en s'appuyant sur des mesures de terrain ou des résultats de modélisations et d'études en laboratoire, et sur des considérations technologiques (matériaux mis en oeuvre, suivis des paramètres de forage, etc.). Enfin, la dimension socio-économique a été approchée en proposant une évaluation des coûts sociaux. Ce projet représente au final près de huit ans de recherche, un budget de 2,2 millions d'euros et un fort partenariat réunissant maîtres d'oeuvre, bureaux d'études, entreprises et fournisseurs. Rédigée sous la forme de recommandations, la synthèse de ces recherches présentée ici en deux volumes se veut pragmatique, pédagogique, accessible à celui qui, donneur d'ordres ou entrepreneur, désire monter un projet, "sans tranchée". Cet ouvrage apporte les clés d'un dossier bien préparé pour lequel chaque étape aura été respectée (reconnaissances géotechniques, paramètres de fonctionnement des machines, choix du matériel et des matériaux). Si ce manuel ne peut bien entendu garantir le succès systématique, il dresse la liste des pièges et permet d'éviter les difficultés rencontrées dans les premières années d'exploitation de ces techniques nouvelles.

Sujets

Techniques

Ingénieurie et sciences appliquées

Sciences appliquées

Ingénierie

Sciences appliquées

Ingénierie

Immobilier

Technique

Génie civil

Civil

Infrastructure

Construction

Sciences appliquées

Sciences et techniques

Informations

Publié par	Hermès - Editions Lavoisier
Date de parution	07 septembre 2022
Nombre de lectures	25
EAN13	9782746230316
Langue	Français
Poids de l'ouvrage	34 Mo

Informations légales : prix de location à la page 0,2850€. Cette information est donnée uniquement à titre indicatif conformément à la législation en vigueur.

Extrait

Microtunneliers© LAVOISIER, 2003
LAVOISIER
11, rue Lavoisier
75008 Paris
Serveur web : www.hermes-science.com
ISBN 2-7462-0791-5
Le Code de la propriété intellectuelle n'autorisant, aux termes de l'article L. 122-5, d'une
part, que les « copies ou reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et
non destinées à une utilisation collective » et, d'autre part, que les analyses et les courtes
citations dans un but d'exemple et d'illustration, « toute représentation ou reproduction
intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l'auteur ou de ses ayants droit ou
ayants cause, est illicite » (article L. 122-4).
Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc
une contrefaçon sanctionnée par les articles L. 335-2 et suivants du Code de la propriété
intellectuelle.Microtunneliers
Projet national Microtunnels
Recommandations
FSTT’
’
Table des matiŁres
PrØface............................................ 11
PrØsentation ........................................ 13
Chapitre 1. PrØsentation des recommandations : objet et domaines
d application 17
1.1. PrØsentation gØnØrale des « travaux sans tranchØe » ............ 17
1.2. Historique et spØcificitØs des mØthodes de microtunnelage........ 19
1.3. Objet des recommandations........................... 20
Chapitre 2. Techniques et principes de fonctionnement
pour la pose de canalisations par microtunnelage ................ 23
2.1. GØnØralitØs..................................... 23
2.2. Les diffØrentes fonctions dun microtunnelier 24
2.2.1. Excavation mØcanisØe du terrain .................... 25
2.2.1.1. Labattage du terrain ........................ 25
2.2.1.2. Confinement du front 26
2.2.2. Evacuation des dØblais excavØs (ou marinage) ............ 26
2.2.2.1. Marinage hydraulique ....................... 26
2.2.2.2. Marinage vis ............................ 27
2.2.2.3. Marinage pneumatique 28
2.2.3. Guidage et corrections de trajectoire .................. 28
2.2.4. Mise en place des canalisations par fon age ............. 29
2.3. Les diffØrents types de tuyaux ......................... 29
2.3.1. Les matØriaux utilisØs........................... 30
2.3.2. Les assemblages entre tuyaux ...................... 31
2.3.3. La capacitØ de rØsistance des tuyaux .................. 31

’
’
ç
’
’
’
’
6 Microtunneliers
Chapitre 3. SynthŁse des paramŁtres affectant le dØroulement
d un chantier ........................................ 33
3.1. SynthŁse des paramŁtres conditionnant la rØalisation
dun microtunnel .................................... 33
3.1.1. Les cadences davancement ....................... 35
3.1.1.1. DurØe de fonage seule 35
3.1.1.2. DurØe totale de mise en place d un tuyau dans le terrain . . . 38
3.1.2. Les Øcarts de trajectoire.......................... 38
3.1.2.1. Facteurs humains 38
3.1.2.2. Facteurs technologiques ...................... 40
3.1.2.3. Facteurs liØs au terrain 42
3.1.3. Les efforts de frottement ......................... 44
3.1.3.1. Principe danalyse des donnØes expØrimentales ........ 44
3.1.3.2. Influence de la surcoupe 46
3.1.3.3. Incidence des temps darrŒt .................... 46
3.1.3.4. Incidence de la lubrification 49
3.1.3.5. Incidence des Øcarts de trajectoire................ 56
3.1.3.6. Incidence de la granulomØtrie ................... 57
3.1.4. Les efforts en tŒte ............................. 57
3.1.4.1. PrØsentation des rØsultats gØnØraux ............... 57
3.1.4.2. Influence de labattage et du marinage ............. 59
3.1.4.3. Influence des Øcarts de trajectoire ................ 60
3.2. Description des principaux incidents pouvant survenir lors
dun chantier de microtunnelage........................... 61
3.2.1. Blocage de la machine .......................... 61
3.2.1.1. Blocs et obstacles divers ...................... 61
3.2.1.2. Frottements excessifs ........................ 63
3.2.1.3. AbrasivitØ du terrain 63
3.2.1.4. Collage des argiles ......................... 64
3.2.2. Tuyaux endommagØs 64
3.2.3. DØsordres en surface............................ 65
3.2.3.1. Tassements engendrØs par le vide annulaire .......... 66
3.2.3.2. InstabilitØ du front de taille, mauvais Øquilibrage
de la pression au front 66
3.2.4. Roulis excessif ............................... 67
Chapitre 4. Recommandations pour les reconnaissances............ 69
4.1. Conception gØnØrale des reconnaissances .................. 69
4.1.1. Objectifs gØnØraux ............................. 69
4.1.2. DØroulement des reconnaissances.................... 70
4.1.3. Coßt des reconnaissances ......................... 71
4.2. DonnØes acquØrir ................................ 72

’
ç
’
Table des matiŁres 7
4.2.1. Configuration gØologique du site .................... 72
4.2.2. Conditions hydrogØologiques ...................... 73
4.2.3. CaractØristiques gØotechniques des terrains .............. 73
4.2.4. CavitØs et obstacles artificiels 74
4.2.5. ParamŁtres denvironnement ....................... 74
4.3. MØthodologie et moyens de reconnaissance................. 74
4.3.1. EnquŒte documentaire........................... 75
4.3.2. Reconnaissances gØophysiques ..................... 75
4.3.2.1. Objectifs ............................... 75
4.3.2.2. IntØrŒt des diffØrentes mØthodes 75
4.3.2.3. PrØconisations gØnØrales ...................... 79
4.3.3. Sondages et essais gØotechniques in situ................ 79
4.3.3.1. Objectifs des sondages ....................... 79
4.3.3.2. Implantation des sondages ..................... 80
4.3.3.3. Types d essais in situ........................ 80
4.3.3.4. PrØconisations pour le choix des sondages et essais...... 80
4.3.4. Essais gØotechniques au laboratoire .................. 82
4.4. Contenu du dossier gØologique......................... 82
Chapitre 5. Recommandations pour le choix des machines
et Øquipements....................................... 85
5.1. GØnØralitØs..................................... 85
5.2. Le choix des machines selon leur mode de marinage............ 86
5.3. Le choix des Øquipements ............................ 87
5.3.1. Les tŒtes : ouverture, outils de coupe.................. 88
5.3.2. La surcoupe ................................. 91
5.3.3. Le broyeur.................................. 91
5.3.4. Les fluides de forage ........................... 92
Chapitre 6. Recommandations pour la conception du projet,
le dimensionnement des tuyaux et le systŁme de fon age ............ 93
6.1. Conception des puits ............................... 93
6.2. Calcul des efforts de fonage .......................... 97
6.2.1. DØfinitions du frottement entre le sol et la canalisation....... 97
6.2.1.1. DØfinition gØnØrale ......................... 97
6.2.1.2. Valeurs particuliŁres du frottement................ 98
6.2.2. RØsultats expØrimentaux concernant le frottement unitaire ..... 98
6.2.2.1. RØsultats du Projet national Microtunnels ........... 98
6.2.2.2. RØsultats dautres Øtudes ...................... 102
6.2.3. MØthodologie de calcul des efforts de frottement .......... 104
6.2.3.1. VØrification de la stabilitØ de l excavation ........... 104
6.2.3.2. Effet de la convergence du sol .................. 106

’
ç
ç
ç
ç
8 Microtunneliers
6.2.3.3. Calcul des efforts de frottement
pour une excavation instable en sol granulaire .............. 107
6.2.3.4. Calcul des efforts de frottement
pour une excavation instable en sol cohØrent ............... 111
6.2.3.5. Calcul des efforts de frottement
pour une excavation stable.......................... 112
6.2.4. Confrontations des diverses approches
avec les valeurs expØrimentales ......................... 113
6.2.4.1. Confrontation calculs-mesures : sols granulaires
sans lubrification ............................... 113
6.2.4.2. Confrontation calculs-mesures : sols granulaires
avec lubrification 114
6.2.4.3. Confrontation calcul-mesures : sols cohØrents
sans lubrification 116
6.2.4.4. Confrontation calculs-mesures : sols cohØrents
avec lubrification 117
6.2.5. Recommandations pour le calcul des efforts de fonage ...... 118
6.2.5.1. Frottement dynamique Sols non cohØrents .......... 118
6.2.5.2. Frottement dynamique Sols cohØrents............. 120
6.2.5.3. Frottement supplØmentaire dß aux arrŒts de fonage ..... 122
6.2.5.4. Effort de poussØe en tŒte ...................... 123
6.2.5.5. Estimation de leffort maximal de fonage ........... 123
6.3. Calcul de la poussØe maximale admissible par les tuyaux
lors du fonage ..................................... 124
6.3.1. Principe du calcul ............................. 124
6.3.2. Contraintes admissibles dans les tuyaux ................ 127
6.4. Calcul des tuyaux en section transversale................... 127
6.4.1. Les diverses vØrifications de dimensionnement des tuyaux..... 127
6.4.2. Les principes gØnØraux de calcul : le modŁle de base
de Terzaghi 128
6.4.3. Les charges verticales dues au terrain seul............... 130
6.4.3.1. Le modŁle expØrimental de Terzaghi .............. 130
6.4.3.2. La mØthode ATV A161 ...................... 131
6.4.3.3. Le modŁle de LØonards....................... 132
6.4.3.4. Recommandations pour le calcul des charges verticales . . . 133
6.4.4. Les charges horizontales de sol ..................... 135
6.4.5. Les surcharges ............................... 136
6.4.5.1. Les surcharges permanentes .................... 136
6.4.5.2. Les surcharges de circulation ................... 137
6.4.6. Les pressions hydrauliques : prØsence d une nappe phrØatique . . 141
6.4.7. Contraintes admissibles dans les tuyaux ................ 143
6.5. Les fluides de forage 143
6.5.1. GØnØralitØs ................................. 143

ô
ç
’
ô
ç
’
’