View
4
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 0SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Journée technique CFMS -CFG « Les Géosynthétiques et leurs applications »
«Les Géosynthétiques dans le ferroviaire: de nouvelles technicités au service d’un réseau
vieillissant»
Hubert GIRAUD (SNCF RESEAU)
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 1SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
SOMMAIRE
CHAPITRE 1Le réseau ferré national
CHAPITRE 2Les principes de conception
CHAPITRE 3La construction des lignes nouvelles
CHAPITRE 4Les opérations sur le réseau existant
CHAPITRE 5Conclusion
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 2SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Le contexte ferroviaireDéveloppement du réseau ferré national
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 3SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Historique du réseau
1823: Première desserte « FRET » entre St Etienne –Andrézieux (23 km);
1829: Première desserte voyageurs entre St Etienne –Lyon (56 km).
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 4SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
La construction d’un réseau à grande vitesse
29 000 km de lignes classiques (V≤ 220 km/h) ;
2 000 km de Lignes à Grande Vitesse (V> 220 km/h).
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 5SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Le développement d’un réseau européen
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 6SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Deux types d’ouvrage
4% 4%Ballast
Sous-couche (SC)
Couche de forme (CF)
Sol support (SS)Sol support (SS)
Couche Intermédiaire (CI)
Ballast
Système de drainage
LGV Ligne Classique
Contexte des travaux
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 7SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Deux types de travaux :
� Travaux de construction en site vierge
� travaux de réhabilitation en site exploité / contraint
Contexte des travaux
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 8SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Séparation
PortanceVecteur hydraulique
(drainage de la plateforme)
Rail
Traverse
Ballast
Couche inter-médiaire
Sol supporteau
+ particules fines
Rappel sur les structures ferroviaires
3 fonctions
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 9SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Séparation
Portance
Vecteur hydraulique
(drainage de la plateforme)
Rail
Traverse
Ballast
Couche inter-médiaire
Sol support
Effet de « tôle ondulée »
Rappel sur les structures ferroviaires
3 fonctions
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 10SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
SéparationPortance
Vecteur hydraulique
(drainage de la plateforme)
Rail
Traverse
Ballast
Couche inter-médiaire
Sol support
3 fonctions
Rappel sur les structures ferroviaires
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 11SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Les principes de conceptionLes référentiels
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 12SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Les différentes structures
1 - structures normales
ballast ballast ballastSous-couche Sous couche Sous couche
Géotextile
Géotextile
Fond de dégarnissageen sol S3
Fond de dégarnissageen sol S2
Fond de dégarnissageen sol S1
Privilégiée en modernisation
Conception des structures d’assise
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 13SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Les différentes structures
2 - structures avec couche de forme rapportée
ballast ballast ballastSous-couche Sous couche Sous couche
Couche de forme Rt3 Couche de forme Rt3
sol S3 sol S2 sol S1
Privilégiée en LGV
Conception des structures d’assise
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 14SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Les différentes structures
3 - structures avec géomembrane
b a lla s t b a lla s t
C o u c h e " so u s-b a lla s t"
G éo m em b ra n eF o n d d e d é g a rn issa g e
G éo m em b ra n eF o n d d e d é g a rn issa g e
Utilisée en « rustine »
Conception des structures d’assise
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 15SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Les systèmes de drainage
2 exemples :• FBPB ;• Collecteur drainant.
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 16SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Normalisation SNCF
IN 0261:� Ne reprend que les spécifications des produits dédiés au ferroviaire;
� Certification ASQUAL;
Séparation
• A1 Produit soumis à la surcharge dynamique (d<1m);
• A2s d>1m
Imperméabilisation
• M1
Séparation - Filtration
• G1
Le référentiel IN 0261
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 17SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
A1 A2s
Masse surfacique g/m² 385/415 260/300
Résistance à la traction kN/m >24 >20
Déformation à l’effort de traction maxi % >50 >50
Poinçonnement statique kN >1.2 >1
Perméabilité normale au plan m/s >50 10-3 >30 10-3
Ouverture de filtration µm 63/100 63/100
Transmissivité sous 100 kPa >5 10-7 >2 10-7
Le référentiel IN 0261
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 18SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Les lignes nouvellesConstruction sur sites vierges
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 19SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Les Géosynthétiques en LGV
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 20SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Usage essentiel :
� Séparation/filtration de matériaux, sur des dispositifs d'amélioration du sol support ;
� Dispositifs de drainages longitudinaux ;
� Etanchéité (sur champs captant, zones karstiques).
Les Géosynthétiques en LGV
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 21SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Usages plus rares :
� Géocomposites de drainage sous remblai ;
� Géocomposites de drainage sous masquedrainant (expérience LGV Est 2ème phase) ;
� Géosynthétique avertisseur ;
� Remblai renforcé (provisoire) .
Les Géosynthétiques en LGV
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 22SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Les opérations sur le réseau existantTravaux sur voies exploitées
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 23SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Le programme 2015
Environ 1000 Km par an pour éviter la dégradation du réseau
Les travaux de renouvellement de voie
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 24SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Des travaux très mécanisés :
Un rendement supérieur à 1000 m
par période de travail.
Les travaux de renouvellement de voie
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 25SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Prise en compte accrue de la qualité du sol support :
� Amélioration des investigations :
� Solutions d’amélioration compatibles avec les travaux de voie :
• Géotextile sous ballast ;• Reconstitution de la fonction séparation.
Les travaux de renouvellement de voie
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 26SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Géotextile sous ballast
Avantage: Réfection de la séparation sans travaux de terrassement
Verrou: difficulté de distribution dans la suite rapide
Les travaux de renouvellement de voie
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 27SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Les travaux de renouvellement de voieGéotextile sous ballast
Test sur le Vibrogir du laboratoire de
Saint Ouen
Spécifications géotextile A1
+
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 28SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Exemples de chantier de modernisation
Bourg Bellegarde
Tunnel de Livernan
Mise en œuvre de géosynthétique de renforcement et/ou séparation selon grille de décision intégrant portance et aspect plateforme
Verrou : Difficulté à modéliser le phénomène
Renforcement de plateforme
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 29SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Projet RUFEX
Projet de recherche 8ème AAP du FUI avec Solétanche Bachy, Terrasol, IFSTTAR, ENPC, INSA Lyon et SNCF.
Renforcement de plateforme
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 30SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Projet RUFEX
Renforcement de plateforme
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 31SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Renforcement des zones soumises à l’aléa cavité
� Vides francs traités par injection;� Géotextiles dans zones à risque
résiduel.
Méthode de dimensionnement RAFAEL:
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 32SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Exemple LGV Est
Zones d’Arbois
Photo INEXIA_RFF
Renforcement des zones soumises à l’aléa cavité
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 33SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Géodetect (TENCATE)
voie 1 (visu dynamique / serie 4/9)
1531,57
1531,58
1531,59
1531,6
1531,61
1531,62
1531,63
1531,64
1531,65
430,5 431 431,5 432 432,5 433 433,5 434
temps (sec)
long
ueur
d'o
nde
(nm
)
Série1
voie 1 (visu dynamique / voie 3/9)
1530,951530,971530,991531,011531,031531,051531,071531,091531,111531,131531,15
52 54 56 58 60 62 64
temps (sec)
long
ueur
d'o
nde
(nm
)
Série1 Mesures 250 Hz
Renforcement des zones soumises à l’aléa cavité
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 34SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Géotextile équipé de bande aluminium – Détection Géoradar
LGV Est 1ère Phase (Terram PW5);
LGV Est 2ème Phase Lot 42.
Renforcement des zones soumises à l’aléa cavité
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 35SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Alternative au traitement phytosanitaire
Mise en place de produit anti végétation:
Zones de restriction de l’usage des produits désherbants:
� champs captants;� proximité des cours d’eau.
� sous piste;� sous voie.
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 36SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Conclusion:
Les géosynthétiques ont accompagné le développement des lignes nouvelles;
La montée en puissance du programme de renouvellement de voie et de modernisation du réseau existant implique:
� une optimisation de la mise en œuvre des géotextiles de séparation sous ballast ;� une amélioration de nos connaissances dans le domaine du renforcement.
L’exigüité des chantiers, le respect des délais tendus et l’économie des matériauxgranulaires favorisent l’utilisation des géosynthétiques et géocomposites de drainage.
De nouvelles contraintes environnementales induisent de nouvelles technicités.
Journée technique CFMS-CFG _ 30/09/2015 37SNCF RÉSEAU – INGÉNIERIE & PROJETS
Merci de votre attention.
Recommended