Mini Projet - Sid Bilel [PDF]

Zitiervorschau

République Algérienne Démocratique Et Populaire Université Mostaganem Faculté Des Sciences Et De La Technologie Département De Génie Civil 3émeannée Licence Travaux Publics (LMD)

Mini Projet revêtement des tunnels en voussoirs préfabriqués

Module : Infrastructure souterraines

Présente par : 

Sid Bilel

Année Scolaire: 2019/2020

Tunnel Un tunnel est une galerie souterraine livrant passage à une voie de communication (chemin de fer, canal, route, chemin piétonnier). Sont apparentés aux tunnels par leur mode de construction les grands ouvrages hydrauliques souterrains, tels que les aqueducs, collecteurs et émissaires destinés soit à l'amenée, soit à l'évacuation des eaux des grands centres et certaines conduites établies en liaison

Voussoirs Un voussoir est une pierre de taille en forme de coin (ou de pyramide tronquée) formant l'appareillage d'un arc, ou le cintre d'une voûte ou d'une arcade.

Aujourd'hui, on emploie ce terme comme synonyme de claveau , alors qu'anciennement, le claveau ne faisait partie que de l'arc ou de la platebande, et le voussoir de la voûte, comme le confirme leur étymologie.

On distingue : voussoir extradossé : voussoir dont la tête est de niveau et qui forme l'extrados de la voûte ; voussoir à branche : voussoir qui a deux branches en fourche pour faire liaison avec le pendentif d'une voûte d'arête ; voussoir à crossette : voussoir dont la partie supérieure fait un angle pour se raccorder avec une assise de niveau. De façon plus contemporaine, les voussoirs sont constitués en béton. Préfabriqués puis assemblés sur l'ouvrage d'art, ils forment les voûtes des tunnels ou des arcades des ponts et viaducs.

Voussoirs préfabriqués Les voussoirs qui constituent l’anneau ont des géométries différentes en fonction de leur position dans l’anneau. Ces voussoirs sont montés dans le tunnel à l’abri de la cuirasse du bouclier, en les emboitant les uns aux autres, et en les vissant au niveau des joints circonférentiels et radiaux, à l’aide de vis droites très résistantes placées dans des inserts emboutis dans les voussoirs. Pour la conception structurelle des voussoirs, il faut tenir compte de toutes les actions auxquelles ils seront soumis, en commençant par le décoffrage, en passant par les étapes de manutention, stockage et installation, avec l’analyse postérieure des poussées causées par les vérins hydrauliques et, pour finir, il faut tenir compte de la entrée en charge de l’anneau à cause de l’action du terrain.

Revêtement des tunnels en voussoirs préfabriqués Les méthodes modernes de soutènement assurent, en général, la stabilité définitive de l'excavation dans les massifs rocheux. Néanmoins, il existe des terrains qui continuent à évoluer dans le temps, soit par gonflement, soit par fluage de certains minéraux, soit par consolidation des argiles. Un revêtement définitif est alors nécessaire pour assurer un confinement pérenne de ces terrains. Son dimensionnement tient compte de ces phénomènes différés.

Dans les sols, les voussoirs peuvent assurer simultanément le soutènement provisoire et le revêtement définitif. Ils constituent un système qui nécessite une étude globale, depuis la fabrication jusqu'à l'incorporation dans le revêtement, prenant en compte les efforts exercés pendant la pose à long terme. Pour limiter les tassements, dus principalement à l'épaisseur de la jupe du bouclier, les injections de remplissage sont effectuées au plus tôt après la pose avec des coulis de ciment. Les revêtements assurent également, en cas de besoin, d'autres fonctions, telles que la conservation du soutènement à long terme, l'étanchéité vis-à-vis de l'eau provenant du sous-sol, l'étanchéité pour empêcher les fuites d'eau dans le terrain. Pour les conduites forcées ou les galeries à forte charge, on réalise un ou plusieurs blindages en tôle d'acier. Certaines fonctions sont liées aux conditions d'utilisation. Les parois sont lissées lorsqu'on y fait circuler de l'air (galeries de ventilation) ou de l'eau (galeries hydrauliques). Parfois, elles sont protégées contre l'érosion ou la cavitation dans les galeries hydrauliques où l'eau circule à grande vitesse. Dans les tunnels routiers, on améliore la surface des piédroits pour réaliser des économies d'éclairage. Les coffrages sont formés d'éléments métalliques qui se replient après prise du béton pour passer à l'intérieur des coffrages d'anneaux en cours de prise. Le béton est mis en place à la pompe et vibré à partir du coffrage. Il n'est pas laissé de vide derrière les revêtements afin que ceux-ci puissent résister dans les meilleures conditions. Ainsi, on procède.

On utilise généralement des voussoirs préfabriqués en béton armé de 30 à 40 centimètres d’épaisseur, boulonnés entre eux, avec joints d’étanchéité entre voussoirs d’un même anneau et anneaux successifs. Dans la solution dite "à voussoirs universels", ces anneaux sont légèrement pincés parallèlement à l’axe du tunnel (c’est-à-dire que leur longueur - de l’ordre de 1 à 2 mètres - est légèrement variable de façon à permettre de suivre le tracé imposé au tunnels dans toutes les directions, par rotation de la position des voussoirs d’un anneau au suivant . Le vide subsistant entre voussoirs et terrain doit bien sûr être soigneusement rempli par un produit de bourrage, dont la composition est fonction des objectifs fixés ; il peut s’agir d’un coulis actif (faisant prise) ou d’un coulis "inerte".

Conclusion On peut définir le revêtement d'un tunnel comme la structure résistante placée le plus à l'intrados du tunnel .Cette position dans l'ouvrage conduit à faire jouer au revêtement plusieurs fonctions possibles.