Au cours d'une creusement d'un tunnel à l'aide d'un tunnelier Des paramètres sont suivis pour contrôler l'avancement, la stabilité du front de taille, la précision du tracé, les poussées, la gestion des déblais et la sécurité du chantier. Les plus courants sont la poussée, le couple de cisaillement, la vitesse du sol, la pression du front de taille, le volume excavé, les débits, la pression et la densité de la boue, la lubrification, l'alignement, l'élévation, le tassement et les incidents de fonctionnement.
Dans les projets de le fonçage de tuyaux, le microtunnelage dans les applications terrestres et souterraines o Traversées d'infrastructures, Ces données permettent de vérifier que l'excavation progresse dans les limites prévues et de détecter les changements de terrain, les pertes de front de taille, les excavations excessives, les augmentations de frottement ou les déviations de tracé.
Principaux paramètres à surveiller
Poussée d'enfoncement des pieux :
Mesure la force nécessaire pour faire avancer la conduite et le tunnelier. Une augmentation anormale peut indiquer un frottement accru, des changements de terrain, un manque de lubrification, un blocage partiel ou la nécessité de vérifier l'alimentation.
Couple de coupe :
Indique l'effort fourni par la tête de coupe pour creuser. Des variations importantes peuvent indiquer des changements géologiques, la présence de blocs, de roches, de matériaux abrasifs ou d'un sol plus compact.
Vitesse d'avancement :
Permet de comparer la production réelle à la production prévue. Si le taux d'avancement diminue sans cause prévue, il peut s'agir d'une résistance accrue au sol, d'un impact mécanique, d'un excès de poussée ou de contraintes d'extraction.
Pression frontale :
Elle est essentielle dans les boucliers fermés, en particulier dans les cas suivants EPB TBM o hydro-shield pour les terrains gorgés d'eau. Contribue à maintenir la stabilité du sol et à réduire le risque de tassement, d'infiltration d'eau ou de perte de matériaux.
Volume fouillé :
Il doit être cohérent avec l'avancement théorique du tunnel. Un volume plus élevé que prévu peut indiquer une surexcavation, une perte de sol ou un entraînement de fines ; un volume plus faible peut indiquer un blocage, un compactage ou une extraction insuffisante.
Débit, pression et densité des boues :
Dans les boucliers hydrauliques ou les systèmes de circuits de boues, les flux d'écoulement et de retour, la densité, la pression, la séparation des solides et le comportement du matériau excavé sont contrôlés. Ces paramètres sont essentiels pour maintenir l'équilibre du front et gérer correctement l'excavation.
Lubrification entre le tuyau et le sol :
La consommation, la distribution et la pression de la lubrification contribuent à réduire le frottement, à contrôler la poussée et à protéger le tuyau pendant la conduite.
Alignement, élévation et pente :
Les systèmes de suivi topographique et de guidage permettent de vérifier que le tunnelier avance dans l'axe, la profondeur et les tolérances définis dans le projet.
Règlements et auscultation :
Dans les zones urbaines ou sous les infrastructures critiques, les mouvements de surface, les structures, les services publics, les routes, les chemins de fer ou les bâtiments proches sont surveillés.
Incidents et arrêts de travail :
Les arrêts, les changements d'outils, la maintenance, les blocages, les variations de terrain, les infiltrations d'eau, les alarmes, les ajustements de pression et les décisions opérationnelles pertinentes sont enregistrés.
Comment les données sont interprétées pendant le travail
Les paramètres ne sont pas analysés isolément. Une augmentation de la poussée, par exemple, peut être liée à une augmentation de la friction, à des déficits de lubrification, à des changements de terrain ou à une déviation de l'itinéraire. Une variation de la pression de front peut être associée à des changements de perméabilité, de nappe phréatique ou de volume excavé. L'interprétation technique combine donc des données de production, géotechniques, d'orientation, de comportement de la boue et d'auscultation.
Les choix du tunnelier détermine les paramètres les plus pertinents. Dans un bouclier ouvert, l'excavabilité, l'avancement et le contrôle du front visible seront plus importants ; dans un BPE, la pression de la chambre et le conditionnement du sol ; et dans un hydro-bouclier, le circuit de la boue, la pression et la séparation des solides.
A quoi servent ces paramètres
La surveillance des paramètres d'excavation permet :
- Vérifier la stabilité de l'avant.
- Détecter les changements géotechniques imprévus.
- Maintenir la précision de l'axe, de la dimension et de la pente.
- Réduire le risque d'implantation.
- Contrôler la poussée et la friction.
- Ajuster la lubrification et la pression de travail.
- Évaluer la production et le rendement.
- Enregistrement des incidents à des fins de traçabilité.
- Fournir des rapports sur la qualité et l'achèvement des travaux.
Liste de contrôle minimale des paramètres d'excavation : poussée, couple de coupe, avancement journalier, pression du front de taille, volume excavé, débits, pression et densité de la boue, lubrification, alignement, élévation, pente, tassement, nappe phréatique, incidents, arrêts et changements de terrain.
Demander un Examen technique du contrôle et de la surveillance du creusement de tunnels au moyen de tunneliers avant d'effectuer une traversée, un microtunnel ou une conduite sans tranchée.
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