A TBM est une machine spécialisée dans l'excavation de tunnels. Également connue sous le nom de Tunnelier (tunnelier)Le tunnelier est utilisé pour les excavations souterraines dans les projets d'infrastructure, tels que les réseaux de transport, l'assainissement et l'exploitation minière. Les tunneliers permettent de progresser dans le sol tout en minimisant les perturbations en surface, ce qui est essentiel en milieu urbain et dans les projets visant à réduire l'impact sur l'environnement.
Fonctionnement d'un tunnelier
Le fonctionnement d'un tunnelier (TBM) est basé sur un système de contrôle de la qualité. système de coupe rotative sur la tête, qui brise le sol et extrait le matériau au fur et à mesure qu'il avance. Cet équipement est capable de creuser dans une grande variété de terrains, de la roche solide aux sols meubles, en adaptant son mécanisme pour travailler dans des conditions spécifiques.
Principaux composants d'un tunnelier
Un tunnelier comporte différentes sections, chacune ayant des fonctions spécifiques pour l'excavation et la construction du tunnel :
- Tête de coupeLa partie avant, équipée de disques de coupe ou de bêches, creuse et brise le sol.
- ArmoiriesProtège la structure du tunnelier et stabilise le sol autour du tunnel pendant le processus d'excavation.
- Système de transportLes matériaux excavés sont collectés et transportés hors du tunnel par des bandes transporteuses ou des tarières.
- Anneaux de soutienLes tunneliers avancés installent des segments ou des anneaux en béton au fur et à mesure qu'ils creusent, ce qui garantit la stabilité du tunnel.
Processus d'excavation
- Excavation et fragmentation du solLa tête tourne et coupe le sol, fragmentant le matériau, qui est ensuite transporté vers l'arrière.
- Extraction des matériauxLes vestiges excavés sont déplacés par des systèmes de transport internes, tels que des tapis roulants, et éjectés du tunnel.
- Installation du revêtementAu fur et à mesure que le tunnelier avance, il place des anneaux de soutien sur les parois du tunnel afin de renforcer la structure de ce dernier.
Types de tunneliers
Il existe plusieurs types de tunneliers, conçus pour s'adapter aux différentes conditions du sol et aux besoins du projet.
Machine de forage à pression de terre (EPB)
Le tunnelier à pression de terre (EPB) est idéal pour les sols meubles et aquifères. Il maintient la pression au niveau du front d'excavation, empêchant le glissement et contrôlant la pression dans les sols instables. Cette machine est particulièrement utile dans les zones urbaines où il est important de réduire le risque de tassement de la surface.
Tunnelier à bouclier
Ce type de tunnelier utilise de la boue pour stabiliser le front d'excavation et convient aux terrains sablonneux ou gorgés d'eau. La boue aide à maintenir la stabilité, évitant l'effondrement dans les terrains complexes.
Tunnelier pour roches dures
Conçu spécifiquement pour l'excavation en terrain rocheux, ce type de tunnelier utilise des disques de coupe qui fragmentent la roche. En avançant, le tunnelier pour roches dures extrait de grandes quantités de matériaux solides et nécessite une grande puissance.
Applications des tunneliers dans les projets de construction
Les tunneliers sont des outils essentiels pour toute une série de projets de construction et d'infrastructures souterraines. Leur utilisation couvre un large éventail d'applications, de la construction de réseaux d'égouts aux systèmes de transport.
Construction de tunnels de transport
Dans les projets de transport, tels que les lignes de métro, les trains à grande vitesse ou les routes souterraines, les tunneliers sont essentiels pour la construction de nouvelles routes. excavation dans des zones densément peuplées. La possibilité d'excaver sans creuser de tranchées minimise les perturbations en surface, ce qui permet de maintenir la circulation et la vie urbaine pendant la construction du tunnel.
Réseaux d'assainissement et d'eau
Dans les projets d'infrastructures d'eau et d'assainissement, les tunneliers sont utilisés pour installer des conduites et des réseaux souterrains sans perturber les activités de surface. Des entreprises telles que Eurohinca se spécialise dans le creusement de tunnels sans tranchée, en utilisant des tunneliers pour les projets exigeant précision et faible impact.
Exploitation minière souterraine
Les tunneliers pour roches dures sont couramment utilisés dans l'industrie minière pour créer des accès et des galeries souterraines rapidement et en toute sécurité, facilitant ainsi l'accès aux gisements sans excavation importante en surface.
Avantages de l'utilisation des tunneliers
L'utilisation de tunneliers offre de multiples avantages, en particulier dans les projets où il est important de minimiser l'impact sur la surface et d'assurer la sécurité structurelle.
- Réduction de l'impact sur la surfaceIls permettent de creuser des tunnels sans avoir à ouvrir de grandes tranchées, ce qui réduit les dommages dans les environnements urbains.
- La sécurité sur un terrain instableLes tunneliers tels que les EPB et les tunneliers à boue sont idéaux pour travailler dans des sols instables et en présence d'eau, car ils stabilisent la zone d'excavation.
- Précision et efficacitéLes tunneliers automatisés peuvent creuser et poser des revêtements en continu, ce qui accélère le processus de construction et garantit un avancement précis.
