Les rochers, blocs et obstacles enfouis Ils sont détectés avant le creusement d'un microtunnel grâce à une combinaison d'études géotechniques, de reconnaissance du terrain, d'essais in situ, d'analyse documentaire et, le cas échéant, de méthodes géophysiques ou de sondages localisés. L'objectif est d'identifier les éléments durs, les hétérogénéités ou les interférences susceptibles d'affecter l'avancement de la tunnelière, l'usure des outils, la stabilité du front de taille ou le risque de blocage.
Dans les projets de le fonçage de tuyaux, le microtunnelage dans les applications terrestres et souterraines y Traversées d'infrastructures, cette détection préalable est essentielle car un obstacle imprévu peut entraîner des arrêts, des détours, des surcoûts, des changements d'outillage, voire la nécessité de modifier la méthode de construction.
Ce que l'on cherche à détecter
Avant de lancer les travaux, il convient de déterminer :
- Bolos et blocs naturels, fréquentes dans les dépôts alluviaux, glaciaires, colluviaux ou les sols hétérogènes.
- Roche saine ou fracturée, surtout s'il apparaît de manière discontinue dans des sols plus meubles.
- Décharges anthropiques, avec des vestiges de béton, de maçonnerie, de brise-lames, d'anciennes fondations ou de gravats.
- Services souterrains non répertoriés, telles que les anciennes canalisations, les galeries, les systèmes de drainage, les câbles ou les collecteurs hors plan.
- Éléments structurels à proximité, tels que les pieux, les parois moulées, les fondations, les dalles, les murs ou les ancrages.
- Cavités ou trous, qui peuvent altérer la stabilité du front et le comportement du terrain.
Méthodes courantes de détection
Campagne de sondages :
Les forages permettent d'étudier le terrain le long du tracé et dans les zones de puits. Ils fournissent des carottes, une description stratigraphique, la profondeur des couches, ainsi que des informations sur la présence de roche, de blocs, de remblais ou de changements brusques de matériau. Leur densité et leur profondeur doivent être adaptées au niveau de risque du projet.
Essais sur site et en laboratoire :
Les essais SPT, CPT, les pénétromètres, les essais de résistance, la granulométrie, l'abrasivité ou la compression simple permettent d'évaluer la facilité d'excavation du sol et la présence éventuelle de matériaux durs ou hétérogènes.
Rétrospective historique et documentaire :
Les anciens plans, la cartographie géologique, les informations relatives aux travaux antérieurs, les réseaux existants, les orthophotos, les projets d'urbanisation ou la documentation relative aux infrastructures voisines peuvent révéler la présence de remblais, de fondations, d'anciens lits de cours d'eau, de galeries ou de réseaux non visibles.
Géophysique appliquée :
Dans certains cas, on peut recourir au géoradar, à la sismique, à la tomographie électrique, à la magnétométrie ou à d'autres méthodes indirectes pour localiser des anomalies. Leur efficacité dépend du terrain, de la profondeur, de l'humidité, des interférences urbaines et de la taille de l'obstacle.
Forages ou sondages localisés :
Lorsqu'on soupçonne la présence de réseaux, de remblais, de fondations ou d'obstacles à faible profondeur, les sondages permettent de vérifier physiquement ces informations avant de commencer le battage.
Inspection des services concernés :
La localisation des réseaux existants doit combiner les plans fournis par les entreprises, la détection sur le terrain, l'inspection des regards, les sondages et la coordination avec les gestionnaires de réseaux.
Comment la détection influence-t-elle le choix d'une machine à creuser des tunnels ?
La présence de rochers, de blocs ou de terrains mixtes conditionne la choix du tunnelier, la conception de la tête de coupe, les outils, le système d'extraction, les paramètres d'avance et la stratégie de maintenance.
Si le terrain est stable et peut être excavé, on peut envisager un bouclier ouvert. Si un contrôle de la pression des terres s'avère nécessaire, on peut envisager une EPB TBM. S'il y a en outre de l'eau, une perméabilité ou une pression hydraulique importante, il peut être nécessaire de prévoir un hydro-shield pour les terrains gorgés d'eau.
Risques liés à une détection tardive
Le fait de ne pas repérer les bosses, les blocs ou les obstacles enfouis peut entraîner :
- Blocage ou freinage de la tête de coupe.
- Usure accélérée des outils.
- Augmentation des efforts de poussée et du couple de cisaillement.
- Écarts d'alignement ou de cote.
- Sur-excavation ou perte de terrain.
- Arrêts prolongés pour intervention.
- Dommages aux canalisations, aux raccords ou aux équipements.
- Allongement des délais et augmentation des coûts.
- Nécessité de traitements d'appoint ou de changement de méthode.
Que faire si le risque est élevé ?
Lorsque le risque de rencontrer des obstacles est élevé, il est possible de renforcer les études géotechniques, d'augmenter la densité des sondages, de réaliser des forages d'essai dans les zones critiques, de combiner des méthodes géophysiques, de revoir le tracé, de modifier la profondeur, de choisir une tête de coupe plus adaptée ou de définir des procédures d'urgence.
Dans certains projets, il peut également être nécessaire d'ajuster l'emplacement des puits d'entraînement vertical et microtunnelier afin de faciliter l'accès, les interventions, les changements d'outils ou la récupération du matériel.
Liste de contrôle minimale pour détecter les obstacles enfouis : sondages, carottages, profil géologique, SPT/CPT, granulométrie, abrasivité, niveau phréatique, cartographie historique, plans des réseaux, géoradar ou études géophysiques le cas échéant, sondages localisés, inspection des regards, vérification des fondations voisines et analyse des travaux antérieurs.
Demander un analyse technique des risques liés aux rochers, blocs et obstacles enfouis avant de fermer le tracé ou de choisir le tunnelier.
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