Prolongement de la ligne 11 : suivi des travaux de réalisation du … · 2019. 3. 25. · Serge Gainsbourg Lot GC01 90m de tunnel 150m de tunnel Couverture = 8 m Couverture = 13

Journée scientifique et technique du CFMS du 21 mars 2019

« Grands projets d’infrastructures en Région Parisienne »

Prolongement de la ligne 11 : suivi des travaux de réalisation du tunnel Mairie des Lilas / Serge Gainsbourg excavée en méthode traditionnelle

Présentateur : C. DANO / JP. JANIN (SETEC / TERRASOL)

1

Contenu

• Présentation du projet

• Etudes d’EXE

• Suivi des travaux

• Prévisions vs mesures

• Conclusions

2Journée Technique du CFMS du 21 mars 2019– Grands projets d’infrastructure en Région Parisienne

Présentation du projet


Contexte du projet : Première phase du prolongement de la L11

Futur plan du métro parisien

Première phase du prolongement de la Ligne 11 comprenant le lot GC03

Première phase : Mairie des Lilas à Rosny-Bois-Perrier



Contexte du projet : Prolongement de la L11 - lot GC03 Ouvrage : 250 m tunnel tradi

Acteurs :

MOA : RATP

MOE : RATP Ing

Groupement lot GO : Spie

Batignolles GC/ Parenge / Spie

Fondations / BE structure : Enser /

BE et mission G3 : Setec Terrasol.

Coûts :

20 M€

Délais :

OS de démarrage des travaux (T0) au 16/10/2017

Travaux d’injection : mars - avril 2018

Démarrage excavation : mi-mai 2018

Fin excavation tunnel côté Atelier des Lilas : 28/02/19

Mise à disposition du tunnel au lot voie : Mi-Février 2020



Contexte géologique : Plateau de Romainville



Profil en long géologique: Nombre de sondages important + Puits et

galerie d’essai « Calmette »

Stratigraphie:

Remblai

Limon du Plateau

Calcaire de Brie

Argiles Vertes

Marnes de Pantin

Marnes d’Argenteuil

Nappes:

Dans Calcaire de Brie

Dans Marnes de Pantin

Front de taille



Avoisinants : maîtrise des tassements

Puits et rameau d’essai « Calmette »

Atelier de Maintenance des Trains (AMT) existant et en activité

Future station Serge Gainsbourg

Lot GC01

90m de tunnel 150m de tunnel

Couverture = 8 m

Couverture = 13 m

Etudes d’EXE


Objectifs: justification géotechnique du tunnel, dimensionnement des présoutènements, du soutènement et estimation des tassements

Hypothèses géotechniques: essais pressiométriques, essais en laboratoire, REX sur « Calmette »

Formationγ

(kN/m3)

Pl*

(MPa)

Em

(MPa)

E

(MPa)

c’

(kPa)

ϕ’

(°)

Cu

(kPa)

K0

(-)

Remblais 19 0.3 2 5 0 25 - 0.5

LP 20 0.6 4 20 15 28 - 0.5

CB sup 18 1.2 10 15 10 30 - 0.5

CB inf 18 2.5 28 30 10 30 - 0.5

AV 18 1.3 20 20 - - 70 0.6

MP 118 3.6 80 150 14 25 0.6

MA 18 3.2 37 65 - - 90 0.7

Etudes d’EXE


Dimensionnement des présoutènements

• Voûte parapluie: calcul analytique

Etudes d’EXE


Dimensionnement des présoutènements

• Boulonnage au front: calcul analytique (stabilité) et calcul numérique 3D aux EF (effet sur les tassements)

Etudes d’EXE


Dimensionnement du soutènement (calculs EF 2D)

Suivi des travaux


Méthode d’excavation

Voûte parapluie et boulons fibres

de verre

Pré-soutènementsAbattage / marinage

Pleine Section 75 m²

BRH ou fraise

Évacuation par

Charge-et-roule et

Benne secatol 3000L

Suivi des travaux


Méthode d’excavation

8 éléments de cintre à la

pince à cintre

Béton projeté de confinementPose du cintre Béton projeté de remplissage

Béton projeté fibré e~18cm

entre les cintres

Béton projeté fibré e~5 cm sur

le front, voute et parements

Cycle pré-soutènement : renouvellement chaque 12m. Cycle excavation/soutènement : 1 passe/jour en 2 postes

Suivi des travaux


Relevé du front de taille

Interlits limoneux

Arg

ileV

erte

Mar

nes

de

Pan

tin

Faciè

sdes

Marn

es

àC

yrè

nes

Niveaux à cailloux calcaires

Côte interface AV/MP

relevée : 30 cm à 2 m

au dessus du profil

théorique

Suivi des travaux


Adaptations de la méthode

Optimisation de l’espacement des cintres direction Serge Gainsbourg : 1 m -> 1,20 m

Angle de tir de la voute parapluie : 4 °-> 8 °

e = 1,20 me = 1,00 m

Suivi des travaux


Analyse journalière de l’auscultation : Cibles topographiques en surface

Exemple le 15/01/19 – attaque côté lilas front au PM 68

Suivi des travaux


Analyse journalière de l’auscultation : Cibles topographiques en surface

-50

-45

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

-30 -20 -10 0 10 20 30 40

Dép

lacem

en

t Z

(m

m)

Distance au front(m)

Bat-24-B3Bat-24-B2Bat-24-B1Bat-23-B2Bat-23-B1Bat-22-B2Bat-22-B1Bat-21-B2Bat-21-B1Bat-20-B2Bat-20-B1Seuils bâti VOSeuils bâti VAcSeuils bâti VAPrévisions AMT - bâtiPrevisions AMT - bâti pessimiste

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

PM

(m)

Dép

lace

men

t Z

(m

m)

Bat-20-B1_Z mm Bat-20-B2_Z mm Bat-20-H1_Z mm Bat-20-H2_Z mm Bat-21-B1_Z mmBat-21-B2_Z mm Bat-21-H1_Z mm Bat-21-H2_Z mm Bat-22-B1_Z mm Bat-22-B2_Z mmBat-22-H1_Z mm Bat-22-H2_Z mm Bat-23-B1_Z mm Bat-23-B2_Z mm Bat-23-H1_Z mmBat-23-H2_Z mm Bat-24-B1_Z mm Bat-24-B2_Z mm Bat-24-B3_Z mm PM AMT (m)

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

PM

(m)

Dép

lacem

en

t Z

(m

m)

A3_Z mm A5_Z mm A6_Z mm B3_Z mm B6_Z mm C5_Z mmC6_Z mm D5_Z mm D6_Z mm E5_Z mm E6_Z mm F6_Z mmF7_Z mm G4_Z mm G6_Z mm Z5_Z mm Z6_Z mm PM AMT (m)

VoirieBâtiments

Tassements/avancement - temps

Tassements – distance au front, prévision et comparaison avec les seuils de pilotage-50

-45

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

-30.0 -20.0 -10.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0D

ép

lacem

en

t Z

(m

m)

Distance au front(m)

Ti6G6F6E5Z5C5C6Seuils VOSeuils VAcSeuils VAPrévisions AMTPrevisions AMT pessimisteB5B6A5A3

16/05/2018 46 03/06/2018 #N/A 21/06/2018 71 09/07/2018 83 27/07/2018 97 14/08/2018 110

01/09/2018 #N/A 19/09/2018 135 07/10/2018 #N/A 25/10/2018 161 12/11/2018 171 #N/A #N/A

Suivi des travaux


Analyse journalière de l’auscultation : instrumentation en forages

8 inclinomètres + extensomètres

Forage Ti1

Ti1

Arrivée du front au droit de Ti1

-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 20

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Ti1 - Déformètre - Différentiel DZ [mm/m] (valeur positive

= compression)

-10 -5 0 5 100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Ti1 - Déformètre - Déplacement VZ [mm] (valeur positive =

tassement)-25-20-15-10 -5 0 5 10 15 20 25

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Ti1 - inclinomètre -Déplacement VX [mm]

-25-20-15-10 -5 0 5 10 15 20 250

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Ti1 - inclinomètre -Déplacement VY [mm]

R R

LP LP

CB CB

AV AV

MP MP

clé clé

radier

R R

LP LP

CB CB

AV AV

MP MP

clé clé

radier

R R

LP LP

CB CB

AV AV

MP MP

clé clé

radier

R R

LP LP

CB CB

AV AV

MP MP

clé clé

radier

Front à 24 m devant Ti1

Suivi des travaux


Analyse journalière de l’auscultation : instrumentation en souterrain

Mesure extrusométrique à chaque front Sections de soutènement instrumentées Mesure optique des convergences

Jauge de déformation

-80

-76

-72

-68

-64

-60

-56-52

-48

-44

-40

-36

-32

-28

-24

-20

-16

-12

-8

-4

0

-150

-130

-110

-90

-70

-50

-30

-10

10

30

50

PM

(m)

Co

ntr

ain

te (

MP

a)

AMT1_CV1-DEF um/m AMT1_CV2-DEF um/m AMT1_CV3-DEF um/m

AMT1_CV4-DEF um/m AMT2_CV1-DEF AMT2_CV2-DEF

AMT2_CV3-DEF AMT2_CV4-DEF PM AMT (m)

Prévisions vs mesures


1 2 3 4



Mesure in situ Etudes EXE

Sstabilisé axe ( mm) 17 27

Sfront/Sstabilisé (%) 60 – 70 70 – 75

S‰ (‰) 1.6 1.4

i (m) 6.5 10

Tassements mesurés in situ (coté AMT)

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80Ta

sse

me

nt

(mm

)

Distance de l'axe (m)

Cuvette transversale (coté AMT)

Coupe 1+2

Peck optimisée

2D EXE



Première retro-analyse sur les tassements mesurés in situ

Recalage des modules de déformation: AV (E*1.5) et CB (E*2)

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80

Tass

em

en

t (m

m)

Distance de l'axe (m)

Cuvette transversale (coté AMT)

Coupe 1+2

Peck optimisée

2D EXE

2D REX



Sollicitations dans le soutènement: jauges de contraintes sur les cintres



Sollicitations du soutènement: jauges de contraintes sur les cintres

Compression Mesure in situ Etudes EXE

Extrados (MPa) 75 - 90 90

Intrados (MPa) 40 - 65 40

-150

-125

-100

-75

-50

-25

0

25

50

-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0

Co

ntr

ain

te (

MP

a)

Distance au front (m)

AMT2_CV1-DEF AMT2_CV2-DEF

AMT2_CV3-DEF AMT2_CV4-DEF

Conclusions


Etudes EXE: utilisation de plusieurs approches, de l’analytique au 3D, pour justifier les choix constructifs et aider au pilotage/suivi des travaux

REX du creusement coté AMT: o Géologie à front favorable et venues d’eau très limitées (Marnes de Pantin)o Bonne stabilité à court terme des Argiles Verteso Réaction du massif assez homogène sur tout le linéaireo Tassements maîtrisés vis-à-vis des seuils et des prévisionso Méthode voûte parapluie + boulons de front + cintres lourds adaptée au contexte

Retro-analyses: o Analyse en contraintes totales montre que les paramètres géotechniques étaient

probablement sécuritaires mais l’ordre de grandeur des prévisions est bon

o Faible perméabilité des argiles → création de sur et sous-pression d’eau :→ comportement stable et plus raide à court terme (front de taille) → tassement total comprend aussi celui lié à la dissipation des sur-pressions d’eau

comportement non drainé avec analyse en contraintes effectives…

Optimisation du soutènement côté Serge Gainsbourg (méthode observationnelle)

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C. DANO / JP. JANIN (SETEC - TERRASOL)

Merci pour votre attention !

Documents

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