3. Méthode de creusement de tunnel. - Gramme

3. Méthode de
creusement de
tunnel.

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

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

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.

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

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

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

Utilisation de tunneliers «Full face »

Utilisation de tunneliers «Full face»

Utilisation de tunneliers «Full face»

Utilisation de tunneliers «Full face»

Utilisation de tunneliers «Full face »

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.

CAS DU TUNNEL DE
COINTE.
Procédé par attaque
ponctuelle.

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

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

• Reconnaissance :
2. La géologie.
• 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.

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.

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.

3. La méthode de forage.

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.

3. La méthode de forage.

3. La méthode de forage.

3. La méthode de forage.

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

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

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.

4.Les effets du creusement.

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.

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.

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.

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.