PIECE D : Notice explicative et caractéristiques des ouvrages les plus importants / Chapitre D4 : Caractéristiques principales des ouvrages et conditions d’exécution des travaux
2.4.2 Tunneliers à pression de terre et à pression de boue
2.4.3 Installations de chantier
Deux systèmes peuvent être utilisés pour assurer la stabilité du front d’attaque à l’avancement du creusement : système à pression de boue ou système à pression de terre. Selon la nature des sols traversés, le projet prévoit d’utiliser les deux systèmes.
Les installations de chantier nécessaires à l’exploitation du tunnelier nécessitent des emprises de taille importante à proximité de chaque puits d’accès tunnelier. En effet, elles comprennent différentes zones :
Pression de terre
Les tunneliers à pression de terre sont plutôt adaptés aux terrains cohérents. Le principe de fonctionnement des tunneliers à pression de terre consiste à assurer la stabilité du front d'attaque par mise en pression des déblais excavés contenus dans la chambre d'abattage pour équilibrer les pressions des terrains et de la nappe. Les déblais sont rendus, si nécessaire, pâteux à l'aide d'additifs injectés à partir d'orifices situés sur la tête d'abattage et la cloison étanche. L'extraction des terres au travers du bouclier est assurée par la vis d’extraction, vis d’Archimède puissante permettant de réaliser cette extraction tout en maintenant la différence de pression entre la pression du terrain régnant dans la chambre d’abattage et la pression atmosphérique régnant à l’intérieur du tunnelier. C'est la régulation de l'extraction des déblais, en corrélation avec la poussée du tunnelier, qui assure le maintien de la pression du produit excavé dans la chambre d'abattage.
Pression de boue
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puits d’accès au tunnel : ouvrage dans lequel est assemblé le tunnelier avant sa mise en service ;
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zone de stockage des voussoirs : zone réservée au stockage des anneaux de revêtement du futur tunnel, constitués chacun d’un nombre fixe de segments de béton préfabriqué (les voussoirs) ;
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grue à tour : elle permet des déplacer les éléments de masse importante ;
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centrale à mortier : le mortier est utilisé pour combler le vide laissé entre l’anneau de voussoirs et le terrain, afin de garantir le parfait collage du tunnel au terrain encaissant ;
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ateliers de chantier ;
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centrale de traitement de boue (pour les tunneliers à pression de boue) : cette zone, composée de diverses installations et de silos de stockage, a pour fonction de traiter la boue bentonitique en provenance de la chambre d’abattage en vue de sa réutilisation ; cette véritable usine assure la séparation des déblais de la boue bentonitique à recycler pour être renvoyée au front d’attaque, ainsi que la préparation des déblais en déchets plus ou moins solides d’une part et en eau clarifiée d’autre part ;
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installation de traitement des eaux de chantier et d’exhaure (issues du pompage dans le tunnel) ;
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bureaux et réfectoires ;
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stationnement de chantier ;
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zone de marinage : zone de stockage provisoire des déchets issus de l’excavation avant leur transport et leur évacuation dans un lieu de stockage définitif.
Les tunneliers à pression de boue sont, quant à eux, plutôt adaptés aux terrains sablo-graveleux sous forte charge hydrostatique. Le principe de fonctionnement des tunneliers à pression de boue consiste à assurer la stabilité du front d'attaque par l’injection sous pression dans la chambre d’abattage d’une boue spéciale, dite bentonitique, préparée sur le site, pour contenir la pression hydrostatique et la pression de terrain encaissant, d'où la dénomination « pression de boue ». La boue est transportée par des conduites depuis la surface, elle est mélangée aux déblais creusés par la roue, dans la chambre d'abattage. Puis le mélange déblais/boue est pompé vers la surface. La boue est filtrée pour la séparer des déblais, et elle est réinjectée dans le circuit (circuit de marinage).
Pièce D p. 97
Réseau de transport public du Grand Paris / Tronçons Noisy-Champs – Saint-Denis Pleyel et Mairie de Saint-Ouen – Saint-Denis Pleyel