Upload
amaline-jacquemin
View
112
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PRÉSENTATION
TECHNIQUES DE DÉMOLITION
Par J-C. PHILIP & F. BOUYAHBAR
MESURE ET SUIVI
SURVEILLANCEDE STRUCTURE S3
NOUVEAUTÉS
PROCÉDÉSUTILISANT L’EXPLOSIF
Définition de l’explosif
Décret du 25 mars 1987 concernant l’application de la nouvelle réglementation :
« L’explosif est un corps ou un ensemble de corps, susceptible de se décomposer très rapidement en libérant brutalement une grande quantité d’énergie »
Classification des explosifs
On distingue deux catégories définies par leur vitesse de décomposition :
Les explosifs déflagrants
Vitesse de décomposition V < 1 000 m/sAssimilable à une poussée
Les explosifs détonants
Vitesse de décomposition V = 1 500 à 8 000 m/sAssimilable à un choc
LES EXPLOSIFS DÉTONANTS SONT UTILISÉS POUR LA DÉMOLITION DES BÂTIMENTS
Quel que soit l’explosif utilisé,
sa mise en œuvre passe par
la mise en œuvre de
la chaîne pyrotechnique.
Matériel spécifique
La chaîne pyrotechnique comprend :
La charge d’explosif
Le dispositif d’amorçage
Le dispositif de mise à feu
La charge d’explosif
Elle se présente sous différentes formes suivant la nature des produits :
Cartouches Dynamites, explosifs nitratés
Granulés Nitrate-fioul
Bouillies ou gel Certaines dynamites
Le dispositif d’amorçage
C’est le dispositif d’amorçage qui va créer l’onde de choc initial.
Il existe deux types de détonateur :
- Le détonateur à mèche,
- Le détonateur électrique .
Détonateur à mèche
Détonateur électrique instantané
Détonateur électrique à retard
Le dispositif de mise à feu
- Mise à feu par mèche :
Aucune précision dans la date de l’explosion.Interdite dans la démolition des bâtiments.
- Mise à feu par détonateur électrique :
Elle se fait uniquement par exploseur.Piles et batteries interdites.
L’exploseur est sécurisé. L’utilisation implique la responsabilité de deux personnes qui ne peuvent l’utiliser séparément.
Nuisances dues à l’explosif :
Poussière
Nuisances vibratoires
Nuisances acoustiques
Poussière
Elle a son origine à la rupture du béton. Difficilement maîtrisable. Le nuage de poussière démarre du bas vers le haut.
Nuisances vibratoires
Onde de vibration due à l’onde de choc non utilisée.Elle est liée au poids d’explosif, par charge unitaire suivant la loi :
V = k ( d/Q ½ ) – 1,8
V mm/s Vitesse particulaireK coefficient Constante de sited m Distance par rapport à la chargeQ Kg Poids d’explosif mis en action à une date donnée.
Surpression aérienne
Elle résulte de la libération brutale d’un important volume dans l’atmosphère.
Il se produit alors une surpression brutale suivie d’une dépression.
Elle est liée au poids d’explosif, par charge unitaire suivant la loi :
Ps = 30 ( d ) – 1/2/ Q – 1/3
Ps Kpa Surpression aérienned m Distance par rapport à la chargeQ Kg Poids d’explosif mis en action à une date donnée
Seuils des nuisances
Vitesse particulaire admissible
Bâtiments d’habitation, de bureau 8 mm/sBâtiments rigides avec parties lourdes et ossaturesRendues rigides en bon nétat de conservation 30 mm/sAutres bâtiments, bâtiments historiques 4 mm/s
Nuisance acoustique
Surpression aérienne
14 Kpa Toutes les vitres se brisent. 5 Kpa Les vitres mal montées se brisent. 1 Kpa Les panneaux précontraints mal montés se brisent.0,2KPa Les vitres et les assiettes vibrent.
L’outil pour anticiper
LE PLAN DE TIR
Types de démolition au moyen d’explosif
Semi foudroyage
Foudroyage intégral
PRINCIPED’EFFONDREMENT
PAR BIELLES
DÉMOLITION PAR EFFET GRAVITAIRE AU MOYEN DE BIELLES. (VARIANTE)
- Le principe consiste à utiliser la partie haute d’un immeuble (4 à 5 niveaux), pour effondrer les étages bas.
- La translation est obtenue en supprimant les porteurs de l’étage de translation.
- La masse constituée par les étages hauts et reprise par des portiques inclinés (bielles) qui, par leur rotation, assurent la translation.
PROCESSUS D’EFFONDREMENT
Par différence avec le foudroyage intégral, ce procédé ne s’applique que sur un niveau (voir croquis), et non sur cinq niveaux.
Après curage, les opérations sur la structure sont les suivantes :
‒ Suppression des contreventements sur le niveau traité
‒ Dégraissage des murs de l’étage
‒ Foration
‒ Contreventement au moyen de croix de Saint André comportant du cordeau détonant au nœud. Ces croix seront neutralisées juste avant la suppression des porteurs
‒ Chargement
‒ Effondrement
Pronostic des nuisances
Ce procédé d’effondrement apporte une réduction significative des nuisances. Cette amélioration porte sur :
-La poussière
- Les nuisances vibratoires
Poussière :
La partie supérieure de l’immeuble est équipée d’un mur d’eau qui descend verticalement, en accompagnant le nuage de poussière qui se crée du haut vers le bas.
Description du mur d’eau
Le nuage de poussière prend sa source au niveau de l’étage de poussée.Sur l’étage supérieur, nous disposons des rampes d’arrosage comportant :Ouverture linéaire sur la génératrice inférieure.Nous disposons une rampe par façade.Chaque rampe est alimentée par une bâche d’eau de 6 m3 environ.Une vanne télécommandée permet l’alimentation des rampes.Le dispositif est renforcé par une jupe en géotextile.L’arrosage des poussières est effectif jusqu’à l’arrivée au sol de la partie mobile du bâtiment.
Nuisances vibratoires :
Compte tenu de la faible vitesse d’explosion (70 mètres/seconde par rapport à 6 000 mètres/seconde pour la dynamite), la vitesse particulaire est en dessous des seuils admissibles par les ouvrages voisins.
Nuisances acoustiques :
Le produit utilisé, compte tenu de la vitesse d’explosion, est inférieur, au départ de la charge, à 0,05 kPa.
Comparatif tour R+15
CONTRAINTES EXPLOSIF BIELLES
Libération d'un périmètre de sécurité 250 mètres environ 50 mètres
Evacuation des habitants du périmètre Oui Non
Risques liés aux nuisances vibratoires Oui Non
Risques liés aux nuisances acoustiques Oui Non
Montant des travaux (estimation) 1 100 000 € HT 495 000 € HT
Position schématique* de dégraissage des voiles de bétonet de positionnement des bielles
Principe de fragmentation des voiles fins* de béton
Protections
MISE EN ŒUVRE DES ÉTAIS FUSIBLES
Bielle IPN delongueur fixe
Profilé acier en "U"
Etai fusible
Boulons reliant le profiléacier en "U" avec le plancher BA
Cornière à ailes inégales reliantplusieurs couples "bielle-étai fusible"
Démolition par effet de bielleEchelle 1:20
Voile BAà dégraisser
PHASE I
A A
Tirant permettant de reprendrel'effort de traction dans le béton
Démolition par effet de bielle
Voile BA à dégraisser
Tirant permettant de reprendre l’effort de traction dans le béton
Cornière à ailes inégales reliant plusieurs couples « bielles-étai fusible
Bielle IPN de longueur fixe
Étai fusible
Profilé acier en « U »
Boulons reliant le profilé acier en « U » avec plancher BA
Dég
rais
sag
e d
es
vo
iles
vert
icau
x
Bielle IPN delongueur fixe
Profilé acier en "U"
Etai fusible
Boulons reliant le profiléacier en "U" avec le plancher BA
Cornière à ailes inégales reliantplusieurs couples "bielle-étai fusible"
Démolition par effet de bielleEchelle 1:20
Tirant permettant de reprendrel'effort de traction dans le béton
PHASE II
Cornière à ailes inégales reliant plusieurs couples « bielles-étai fusible
Bielle IPN de longueur fixe
Tirant permettant de reprendre l’effort de traction dans le béton
Etai fusible
Profilé acier en « U »
Boulons reliant le profilé acier en « U » avec plancher BA
Démolition par effet de bielle
Dég
rais
sage
des
voi
les
verti
caux
Bielle IPN delongueur fixe
Rupturethermique
Profilé acier en "U"
Cornière à ailes inégales reliantplusieurs couples "bielle-étai fusible"
Boulons reliant le profiléacier en "U" avec le plancher BA
Variante:Rupture mécanique de la broche(charge pyro. par exemple)
Démolition par effet de bielleEchelle 1:20
Tirant permettant de reprendrel'effort de traction dans le béton
PHASE III
Démolition par effet de bielle
Cornière à ailes inégales reliant plusieurs couples « bielles-étai fusible
Tirant permettant de reprendre l’effort de traction
dans le béton
Variante : Rupture mécanique de la broche (charge pyro, par
exemple)
Bielle IPN de longueur fixe
Rupture thermique
Profilé acier en « U »
Boulons reliant le profilé acier en « U » avec le plancher BA
PHASE I PHASE II PHASE III
Démolition par effet de bielleEchelle 1:16
Bielle IPN delongueur fixe
Profilé acier en "U"
Etai fusible
Boulons reliant le profiléacier en "U" avec le plancher BA
Cornière à ailes inégales reliantplusieurs couples "bielle-étai fusible"
Voile BAà dégraisser
A A
Tirant permettant de reprendrel'effort de traction dans le béton
Dégr
aissa
ge d
es v
oile
s ver
ticau
xBielle IPN delongueur fixe
Profilé acier en "U"
Etai fusible
Boulons reliant le profiléacier en "U" avec le plancher BA
Cornière à ailes inégales reliantplusieurs couples "bielle-étai fusible"
Tirant permettant de reprendrel'effort de traction dans le béton
Bielle IPN delongueur fixe
Rupturethermique
Profilé acier en "U"
Cornière à ailes inégales reliantplusieurs couples "bielle-étai fusible"
Boulons reliant le profiléacier en "U" avec le plancher BA
Variante:Rupture mécanique de la broche(charge pyro. par exemple)
Tirant permettant de reprendrel'effort de traction dans le béton
Démolition par effet de bielle