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Grand Paris

GRAND PARIS EXPRESS - LIGNE 16 LOT 2 SOUTÈNEMENT EN PIEUX SÉCANTS ET PAROI LUTÉCIENNE SUR L'OUVRAGE ANNEXE 503P - <p>© Atlas Fondations</p>
16/07/2021

GRAND PARIS EXPRESS - LIGNE 16 LOT 2 SOUTÈNEMENT EN PIEUX SÉCANTS ET PAROI LUTÉCIENNE SUR L'OUVRAGE ANNEXE 503P


Pour permettre le creusement de l’ouvrage 503P à Livry-Gargan en Seine-Saint-Denis, Atlas Fondations a réalisé un
soutènement circulaire constitué de 100 pieux sécants dont les plus longs atteignent environ 45 mètres. À partir d’environ
20 mètres, ces pieux forés serviront d’appuis à une paroi lutécienne en béton. Des armatures en fibres de verre sont
utilisées dans la zone de traversée du tunnelier, auquel l’ouvrage servira à l’approvisionnement des voussoirs et des
équipements systèmes.

Alors qu’a été attribué au premier trimestre le troisième et dernier marché de génie civil pour la réalisation du tronçon entre Clichy-Montfermeil et Noisy-Champs, les chantiers avancent sur les deux autres lots de la ligne 16, la liaison nord-est du Grand Paris Express qui doit permettre de relier la gare de Saint Denis-Pleyel à l’arrière-gare de Noisy-Champs.
Sur le tronçon 2 (entre Aulnay et Clichy-Montfermeil), dont les travaux de génie civil ont été confiés au groupement de l’entreprise italienne Webuild et de la société française NGE GC, les parois moulées et le creusement sont en cours sur les 4 gares du tronçon. Parallèlement, le tunnelier Houda parti de l’ouvrage Europe à Aulnay fin octobre 2020 en direction de Sevran poursuit son avancée, tandis qu’un deuxième tunnelier (8e de la ligne 16), dénommé Mireille, a commencé à creuser depuis l’ouvrage
Bel-Air à Chelles en direction de Sevran au printemps 2021.

 

OUVRAGE 503P : DES FONCTIONNALITÉS MULTIPLES


Comme pour les autres ouvrages annexes du lot 2 de la ligne 16, la construction de l’ouvrage 503P anticipe celle du tunnel. L’ouvrage, implanté dans le département de la Seine-Saint-Denis, doit en effet être achevé avant l’arrivée du tunnelier qui le traversera en « plein air » (par opposition à pleine terre).
Ses fonctionnalités sont multiples. En phase chantier, le puits est utilisé pour l’approvisionnement du béton de rechargement des voies, du câblage et des fourreaux du tronçon compris entre le 501P et 503P. Toujours en phase de travaux, l’ouvrage sert d’accès de secours au tunnel mais aussi pour
l’approvisionnement des voussoirs et les équipements systèmes dans le tunnel.
De ce fait l’ouvrage est centré par rapport à l’axe du tunnel principal. Ce puits n’étant pas un point bas pour un profil en long du tunnel, il est équipé d’une fosse de pompage et récupérera ses propres eaux d’exhaure. Les eaux récupérées sont relevées puis rejetées dans les réseaux d’eaux usées présents
en surface. En phase d’exploitation de la ligne, il assurera les fonctions d’accès de secours et de ventilation-désenfumage du tunnel.

 

UN PUITS DE 33 MÈTRES DE PROFONDEUR


L’ouvrage de forme circulaire présente un diamètre intérieur de 25 m. Pour atteindre le niveau des rails du futur tunnel, sa profondeur est de 33 m par rapport au terrain naturel, environ- compte tenu du relief de ce dernier, il y a près de 1 mètre de différence de profondeur du « TN » au « Zrail » entre le côté nord et le côté sud de l’ouvrage. Du fait de la hauteur importante, le puits est équipé d’un ascenseur.
Cet ouvrage aurait pu être réalisé en parois moulées mais le choix a été porté sur les pieux sécants. Cette solution assure le forage de sols très variés tant plastiques que très compacts même rocheux et offre une optimisation des emprises nécessaires par rapport à une solution de parois moulées au cutter nécessitant une centrale importante.
La réalisation de l’ouvrage passe par le forage par les équipes d’Atlas Fondations de 100 pieux de 1 080 mm de diamètre. Tous sont forés jusqu‘à une profondeur minimum de 22 m de façon à former un soutènement de type pieux sécants en tête d’ouvrage.
À partir d’environ 20 m de profondeur, une paroi lutécienne assure le soutènement provisoire
nécessaire à l’accomplissement des fouilles. L’écran discontinu qui reste à réaliser en béton banché constituera une paroi complète en prenant appuis sur les 32 pieux profonds (soit près d’un tiers de l’ensembles des pieux) forés par l’entreprise au moyen d’un Kelly de 72 m jusqu’à une profondeur
comprise entre 42 et 45 m. Ces pieux traversent différents horizons géologiques avec succession d’argiles vertes, de marnes supragypseuses et de masses et marnes de gypses.

 

TUBAGE À GRANDE PROFONDEUR


« L’ensemble des pieux est foré avec un tubage à l’avancement, fiché dans le sol jusqu’à une profondeur de 41-42 m pour les plus longs. Il est assez rare que l’on dépasse les 30 m avec un tubage. Le risque est d’avoir de fortes difficultés à pouvoir retirer par simples mouvements rotatifs le tube du sol, ce qui ne s’est pas produit sur ce chantier », explique Nicolas Bazin, ingénieur travaux
principal d’Atlas Fondations. L’entreprise a mis en oeuvre pour le fonçage et le retrait des tubes en acier une machine de 180 t, une Bauer BG39. Cette méthodologie garantit un respect de la verticalité, stricte pour ce type d’ouvrages. Les pieux sont armés en toute hauteur. Les cages d’armature les plus longues qui ont dû être mise en place font donc une longueur de 45 m.
Côté béton, le chantier est approvisionné par les 4 centrales dédiées à l’ensemble du lot. Les bétons utilisés sont de la classe de résistance C40/50. Par ailleurs, ils sont catégorisés XA3, ce qui leur permet de résister aux agressions chimiques intenses.

 

DES PIEUX ARMÉS DE FIBRES DE VERRE


Les pieux de grande profondeur se répartissent selon des fréquences différentes selon l’endroit de leur implantation dans la paroi en pieux sécants. Dans les zones courantes, est foré un pieu de 45 m tous les 4 pieux. Dans les zones de passage du tunnelier, la densité est plus importante avec un pieu foré de 45 m tous les deux pieux. Selon la zone, les matériaux d’armatures sont aussi distincts. En zone courante, les pieux sont équipés de cages en acier, tandis que dans les zones de franchissement du tunnelier les armatures sont constituées de fibres de verre qui facilitent le travail de la machine. Les fibres de verre sont des éléments provisoires assurant une reprise en flexion importante mais ces fibres ont de faible caractéristique de cisaillement pour faciliter la découpe lors du passage du
tunnelier. « L’emploi de ces armatures en fibre de verres n’est pas vraiment plus compliqué pour le chantier même si ces dispositions ne sont pas habituelles en pieux », intervient Nicolas Bazin, ingénieur travaux principal d’Atlas Fondations. « Elles sont plus souples mais aussi plus légères et doivent, comme toutes armatures composites, être assemblées par des serrecâbles pour les liaisonner aux aciers. En fait, la vraie différence tient à la nécessité d’anticiper pour être sûr d’être livré à temps
puisque les délais d’approvisionnement sont plus importants que pour les armatures en acier ; et dans le coût intrinsèque des armatures en fibres de verre qui est environ 10 fois supérieur à celui des armatures en acier. »


Philippe Morelli


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