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UNNEL DE L'INFERNET : UN REALESAGE SOUS CIRCULATION C. MAS Responsable Cellule Etudes et Travaux Neufs à la DDE 38 M. FEMELAND Chargée d'affaires - CETU A. ROBERT Géologue - CETU PREAMBULE L e réalésage du tunnel de l'Infernet a donné l'occasion de tester une méthode de calcul prenant en compte le caractère discontinu du milieu rocheux. L'application de cette méthode, dite des «éléments distincts», avec le code de calcul UDEC (Universal Distinct Elément Code) fait l'objet d'un article présenté dans ce même numéro. PRESENTATION GENERALE DE L'OPERATION Dans le cadre d'une politique globale d'amélioration de la R.N. 91 Grenoble- Bnançon dans le département de l'Isère intitulée «plan Oisans», les XI"™ et XII*" contrats de plan Etat-Région ont prévu l'élargissement du tunnel de l'Infernet. Cet ouvrage contrôle l'accès à partir de Grenoble au Haut-Oisans et à ses stations touristiques (Les Deux Alpes, Auns, La Grave), mais aussi au Briançonnais et à Serre-Chevalier par le col du Lautaret. Situé dans les gorges de la Romanche, il permet le franchissement d'un éperon rocheux encadré de parois abruptes. (Voir figures I et 2). Avant travaux, le tunnel long de 190 m, creusé sous Napoléon I er , présentait une section irrégulière de largeur et de hauteur réduites. La largeur au sol variait entre 5 m et 5,5 m, mais le gabarit en hauteur n'était figure 2 - Vue du site avant travaux respecté qu'en partie centrale sur la largeur d'une voie normale, alors que la circulation à écouler est bidirectionnelle. Ces caracté- ristiques et l'absence d'éclairage rendaient impossible le croisement de deux poids lourds et problématique celui d'un poids lourd et d'un véhicule léger. Aussi des bou- chons importants se formaient de part et d'autre du tunnel lors des forts trafics de période touristique, sous des falaises géné- rant chutes de blocs et coulées de neige. tunnel de l'Infernet^ barrage du Chambon BRIANÇON Figure / - Plan de situation de l'ouvrage TUNNELS ET OUVRAGES SOUTERRAINS - N° 1.48 -JUILLET/AOUT 1998

UN REALESAGE SOUS CIRCULATION - aftes.asso.fr · L'application de cette méthode, dite des «éléments distincts», avec le code de calcul UDEC (Universal Distinct Elément Code)

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UNNEL DE L'INFERNET :UN REALESAGE SOUS CIRCULATION

C. MASResponsable Cellule Etudes et TravauxNeufs à la DDE 38

M. FEMELANDChargée d'affaires - CETU

A. ROBERTGéologue - CETU

PREAMBULE

Le réalésage du tunnel de l'Infernet a donné l'occasion de tester une méthode de calculprenant en compte le caractère discontinu du milieu rocheux.

L'application de cette méthode, dite des «éléments distincts», avec le code de calcul UDEC(Universal Distinct Elément Code) fait l'objet d'un article présenté dans ce même numéro.

PRESENTATION GENERALEDE L'OPERATIONDans le cadre d'une politique globaled'amélioration de la R.N. 91 Grenoble-Bnançon dans le département de l'Isèreintitulée «plan Oisans», les XI"™ et XII*"contrats de plan Etat-Région ont prévul'élargissement du tunnel de l'Infernet.Cet ouvrage contrôle l'accès à partir deGrenoble au Haut-Oisans et à ses stationstouristiques (Les Deux Alpes, Auns, LaGrave), mais aussi au Briançonnais et àSerre-Chevalier par le col du Lautaret. Situédans les gorges de la Romanche, il permetle franchissement d'un éperon rocheuxencadré de parois abruptes. (Voir figures Iet 2).Avant travaux, le tunnel long de 190 m,creusé sous Napoléon Ier, présentait unesection irrégulière de largeur et de hauteurréduites. La largeur au sol variait entre 5 met 5,5 m, mais le gabarit en hauteur n'était

figure 2 - Vue du site avant travaux

respecté qu'en partie centrale sur la largeurd'une voie normale, alors que la circulationà écouler est bidirectionnelle. Ces caracté-ristiques et l'absence d'éclairage rendaientimpossible le croisement de deux poidslourds et problématique celui d'un poidslourd et d'un véhicule léger. Aussi des bou-chons importants se formaient de part etd'autre du tunnel lors des forts trafics depériode touristique, sous des falaises géné-rant chutes de blocs et coulées de neige.

tunnel de l'Infernet^

barrage du Chambon

BRIANÇON

Figure / - Plan de situation de l'ouvrage

TUNNELS ET OUVRAGES SOUTERRAINS - N° 1.48 -JUILLET/AOUT 1998

liinnel de l'Internet ; un réalésoqe sous circulation

Rgure 3 - Tunnel vu de son extrémité Ouest avant travaux Figure 4 - Tunnel vu de son extrémité Est avant travaux

Pour supprimer ces inconvénients tout enaméliorant la sécurité de la circulation,l'opération a consisté à donner à l'ouvrageune largeur de 9,1 m permettant de créerune chaussée de 7,6 m et deux trottoirs deservice de 0,75 m chacun, à l'étancher, à lerevêtir en béton et à le prolonger à chacunede ses extrémités par une tête protégeantdes chutes de blocs et des avalanches. Lestravaux de construction de ces ouvragesdémarrent au printemps 1998.

DIFFICULTES DU CHANTIERElles résultent :/) du s/te:- faible espace disponible à proximité immé-diate du tunnel pour l'installation de chan-tier,- altitude de 1000 m environ en face nord,avec absence de soleil tout l'hiver imposantdes mesures spécifiques pour pouvoir tra-vailler par temps froid,2) de la géologie :- piédroit côté vallée du tunnel constituépar une écaille instable en versant et suscep-tible de glisser suite à des tirs à l'explosif,- instabilités potentielles héritées du creuse-ment ancien à la poudre noire, dues notam-ment à des vides montant jusqu'à 14 m dehauteur,3) des contraintes de maintien de la circula-tion sur la UN. 91 pendant les travaux.

GEOLOGIE ETCONSEQUENCESGEOLOGIELe tunnel est creusé en majorité - PM 0 àPM 125 - dans des leptynites très résis-

tantes (roches métamorphiques de typegneissique, de teinte claire, à grain fin, com-pactes et à foliation peu marquée) et dansdes micaschistes chloriteux de teintesombre-PM !25àPM 190.L'ensemble du massif est affecté par troisfamilles de discontinuités :• j I grossièrement orientées Est-Ouest(donc sub-parallèles à l'axe du tunnel) etplongeant vers le Nord (soit vers le lit de laRomanche),• J2 un peu plus obliques que les j I parrapport à l'axe du tunnel (N 110 à 140),plongeant vers le Sud et nettement moinsfréquentes que les j I,• J3 grossièrement orientées Nord-Sud(donc perpendiculaires à l'axe du tunnel) etplongeant vers l'Est.Du PM 0 au PM 64, les discontinuités sontrares et la roche très massive.Du PM 64 au PM 165, la géométrie de lavoûte du tunnel initial était régie par lafamille j I, très nettement prépondérantedans cette zone et dont la conjonction avecJ2 et J3 avait induit des hors-profils trèsimportants en clé de voûte. Il s'agissait de"chapelles11, vides de forme trièdrique dontla pointe était dirigée vers le haut, dont lestrois faces correspondaient à chacune destrois familles de discontinuités (| I, J2, et J3)et qui résultaient de la chute de blocs sur lachaussée. Le plus important de ces videsdont les volumes étaient toujours de plu-sieurs m3, présente une extension telle quela pointe du trièdre se situe environ 7mètres au dessus de la clé de voûte théo-rique. Entre ces "chapelles" il avait égale-ment été détecté des zones instables (blocslâchés) susceptibles d'évoluer et d'aboutirau même résultatDu PM 165 au PM 189, la géométrie de lavoûte est caractérisée par la présence enpiédroit nord (coté Romanche) d'une sur-

face structurale (j I ) constituant la paroi dutunnel, par une découpe de la roche enbancs de 0,30 à I mètre d'épaisseur suivantj I et par la présence des plans J3 à pendagevers l'Est susceptibles de favoriser la chutede blocs à l'entrée en tunnel amont (côtéEst).

CONCEPTION DU REALESAGEPrincipesLes dispositions constructives retenuespour ce chantier d'alésage ont résulté :• d'une part, de l'analyse des conditions destabilité du tunnel initial et plus particulière-ment de son piédroit nord (côté Romanche ),• et d'autre part, de l'obligation faite au ges-tionnaire de réouvrir l'ouvrage à la circula-tion chaque jour après la fermeture noc-turne durant laquelle les travaux devaientêtre réalisés.L'analyse des conditions de stabilité du tun-nel initial connues au travers des diversesinspections réalisées par le CETU dans lecadre de l'application de I' «InstructionTechnique pour la surveillance et l'entretiendes ouvrages d'art» ayant conclu à un étatquasi critique pour ie piédroit nord (côtéRomanche), il a été retenu les principes sui-vants:1) décaler l'axe de l'ouvrage vers le Sud demanière à effectuer la totalité du déroctagedu côté Sud du tunnel et ainsi conserverl'intégrité du piédroit nord,2) renforcer le piédroit nord préalablementà toute opération de minage,3) limiter les travaux d'alésage en demi-voûte nord à des purges et à quelquespétardages intéressant de petits volumes deroche,

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4) limiter les charges unitaires mises enœuvre pour le déroctage.Les points I et 3 ci-dessus ont conduit àadopter un profil en travers en anse depanier avec piédroits verticaux.La seconde contrainte consistant à remettrel'ouvrage en circulation chaque matinimpliquait de systématiser la mise ensécurité de l'ouvrage en fin de chaquepériode de travaux. Pour atteindre cetobjectif il fut retenu les principes sui-vants:• conforter préalablement les deux tym-pans du tunnel et plus particulièrement letympan Est,• renforcer les "chapelles" préalablementà toute opération de minage,• adopter une direction de progressionen travers-banc vis à vis de la famille J3,soit une progression de l'Ouest vers l'Est,de manière à se situer dans les conditionsles plus favorables (cf. recommandationsAPTES relatives à la description des mas-sifs rocheux GT n° I et celles relatives auchoix du type de soutènement GT n° 7)et à éviter de laisser en suspens au dessusdes usagers, des têtes de bancs non but-tés en pied et plongeant vers l'intérieur dutunnel,• préconiser un soutènement principale-ment basé sur des boulons, méthode dontla souplesse permet une grande adaptationet suffisamment rapide pour pouvoir êtremise en œuvre entre l'abattage et la remiseen circulation de l'ouvrage.Enfin aussi bien pour la stabilité et la péren-nité de l'ouvrage que pour la sécurité desusagers et des personnels, il avait été prévuun plan de surveillance (convergence rela-tive, nivellement, vibrations) dont les résul-tats conditionnaient, à tout instant, la pour-suite des travaux.

DESCRIPTION DESOPERATIONSConfortement du piédroitnord, des "chapelles1 etdes tympans.

Le renforcement du piédroit a consisté enun boulonnage traversant du piédroitlorsque l'épaisseur en était limitée à 5 ou 6mètres et en un boulonnage systématiquedont la longueur était ajustée en fonctionde la hauteur et de la position par rapportau tunnel existant et à l'alésage. De plus, làoù il n'était pas nécessaire de reprofiler lecontour de l'excavation, le soutènement

prévu à l'avancement (cf. § «Soutènement»ci-après) fut mis en place avant toute opé-ration de minage.Les chapelles ont été confortées de lamême manière avec, quand cela a été pos-sible, un boulonnage traversant le "vide"pour solidariser deux faces du trièdre.

Figure 5 - Confortement type d'une «chapelle»

Sur chaque tympan, deux auréoles de bou-lons de 6 m de long disposés en quinconce,ont été mises en place avant le début destravaux de réalésage. Ce boulonnage futcomplété à la tête Est par des boulons de 4à 6 m de long, rayonnants et traversants dufait de la faible épaisseur de la couverture.

certaines conditions une augmentation desvaleurs initialement prévues au marché.

Longueur des volées

Compte tenu d'une part de la nécessité deremettre la RN 9l en circulation chaque

matin et du caractère délicat du réalésage,la longueur des volées était limitée à 2,50mètres en section courante et à I mètredans les zones les plus délicates (zonesdes têtes et des grandes chapelles).

Soutènements

En tunnel, le soutènement était constituémajoritairement de boulons complétéspar du béton projeté. Pour la sécurité despersonnels, du boulonnage à action immé-diate et une I *" couche de béton projetéétaient réalisés dès que les purges aprèstir avaient été effectuées. Le boulonnagesystématique à base de barres HA scelléesétait disposé suivant deux types d'au-réoles alternant à l'avancement : uneauréole de boulons rayonnants et uneauréole de boulons obliques inclinés à 45°et remontant vers l'Est. Chaque type d'au-

réole était espacé de 2,50 mètres, l'espace-ment entre deux types différents étant de1,25 mètre. Une 2e™ couche de béton pro-jeté complétait le soutènement. En aucuncas, le terrassement de la volée «n + I » nepouvait intervenir avant que la totalité dusoutènement de la volée «n» ne soit miseen place.

I volée ! volée I volée|"n-1*| "n" I"n+t"

Limitation descharges unitaires

Suite aux essais de tir réaliséspréalablement au début des tra-vaux, il a été fixé en fonctiondes zones de travail et plus par-ticulièrement de leur distanceaux zones sensibles, des seuilsde vibrations à respecter et deslimitations des charges unitairesà mettre en œuvre. Dans leszones situées près des pointsles plus sensibles, les seuils devibrations étaient de 5 mm/spour les fréquences inférieuresà 30 Hz et 10 mm/s au delà de30 Hz, les charges unitaires lesplus faibles étant alors de 200 g,les plus fortes de 400 g. Dansles zones moins sensibles, la vitesse particu-laire était limitée à 10 mm/s toutes fré-quences confondues, les charges maximalesétant de 600 g. Les mesures d'ébranlementsréalisées en cours de chantier ont permisd'adapter ces limitations et d'autoriser sous

.^oulons rayonnants 1=3,5 m

boulons inclinés à 45', l=5m

•jetébéton projeté

PRINCIPE DE PHASAGE1- déblais volée "n-1"2- tire couche béton projeté volée "n-t"3- boutons rayonnants + inclinés volée **n-t4- 2ême couche béton projeté

_ 5- déblais votée "n"6- 1ère couche béton projeté volée "n"7- boulons rayonnants + inclinés volée *n"8- 2Sme couche béton projeté volée "n*9- déblais volée "n+1"

Les phases 5, 6 et 7 étalent réalisées au cours d'une même nuit,la phase 8 au plus tard au cours de la nuit suivants.

figure 6 - Décomposition du phasage par volée

Plan de surveillance

La surveillance en quasi continu de la stabi-lité de l'excavation fut assurée par desmesures de convergence relative réaliséesau fil invar, par des mesures de nivellement

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Ifunnel de l'Infernet : un réalésage sous circulation1 v

et par des mesures de vibration suite auxtirs d'abattage.

COHABITATION AVEC LACIRCULATIONII n'existe pas de possibilité locale de dévia-tion du trafic de la UN. 91. Couper celle-cioblige l'usager à contourner le massif del'Oisans pour rejoindre sa destination, soitun allongement de parcours pouvantatteindre 180 krn sur des routes de mon-tagne. Que ce soit pour les échanges locauxou pour l'activité touristique de cetterégion, vitale pour son économie, unecoupure continue de longue durée de laR.N. 91 s'avérait donc inenvisageable. Lescontraintes à la circulation autorisées ontété limitées à des alternats et à des cou-pures de vingt minutes dans la journée et de10 heures d'affilée pendant la nuit. Aprèsconsultation des élus et administrationslocales, elles ont été modulées au cours del'année en fonction de l'importance des fluxd'origine touristique, en distinguant 4 typesde périodes : la saison touristique estivale,les vacances scolaires de l'hiver (Noël,février, Pâques), la saison touristique hiver-nale hors vacances scolaires, les autresépoques de l'année. Elles ont donné lieupendant toute la durée du chantier à unecommunication dense à destination desusagers et des autorités locales.Par ailleurs, une procédure permettant delibérer le passage pour les services d'ur-gence (SAMU, pompiers, gendarmerie)dans un délai d'une heure maximum a étémise en place.La plupart des tâches du chantier soitnécessitaient l'utilisation de la majeure par-tie de la largeur du tunnel, soit étaientincompatibles avec la sécurité des usagers :leur réalisation ne pouvait donc avoir lieuque lors des coupures nocturnes, malheu-reusement acceptées que pendant une par-tie de l'année. Aussi, pour raccourcir ladurée du chantier et la gêne occasionnéeaux usagers, la conduite du réalésage a étéimposée aux entreprises avec deux ateliersmenés en parallèle. Le creusement devantintervenir de l'Ouest vers l'Est pour les rai-sons expliquées précédemment une attaquea démarré en extrémité Ouest du tunnel,l'autre dans sa partie centrale.Pendant le réalésage proprement dit, lasécurité des usagers à chaque réouverturematinale à la circulation publique a été assu-rée par des dispositions particulières.Elles ont consisté :

• à purger méthodiquement la voûte dutunnel existant et préconforter par boulon-nage les zones à la stabilité douteuse avantle début du réalésage,• après chaque tir, à vérifier visuellementl'état de la partie non réalésée et à la purgersystématiquement à proximité du dernierfront,• à réaliser un minimum de soutènementde chaque volée (boulonnage complet, pre-mière couche de béton projeté, si néces-saire pose et calage des cintres) au cours dela nuit de son abattage,• à terminer le soutènement de chaquevolée avant un week-end ou un jour fériéd'une part, avant l'abattage de la volée sui-vante d'autre part, et dans tous les cas dansun délai maximum de 48 heures après le tircorrespondant,• à vérifier l'absence de convergences avanttout nouveau tir,• à mettre en place un portique métalliquede protection de 7,5 m de longueur auniveau de chacun des fronts d'abattageavant la réouverture à la circulationpublique. Dimensionnés pour supporter unecharge ponctuelle de 10 t ou une chargerépartie uniforme de I t/m2, ils visaient à seprémunir vis-à-vis de la chute d'une masseisolée ou d'une plaque de béton projetépendant une durée suffisante pour que lesoutènement complet soit mis en place etatteigne sa pleine efficacité ; leur longueurpermettait de couvrir au moins deuxvolées, ainsi que la voûte préexistante surune courte distance au-delà du front d'abat-tage.

Figure 7 - Portiques de protection en placependant la phase de réalésage

PHASAGE GENERAL DUCHANTIER/) Sur 100 m de hauteur moyenne environet plusieurs centaines de mètres de part etd'autre du tunnel, purge générale à la barreà mine des parois surplombant la route,confortement par ancrages ou filets plaqués

ancrés des masses à la stabilité douteuse,pose de filets pare-chocs pour intercepterles pierres provenant de la partie supé-rieure des falaises, installation de grillagecouvrant les zones présentant un délitagegénéral.

2) Confortement du tunnel existant, notam-ment de son piédroit côté vallée et des cha-pelles en voûte.3) Terrassements rocheux des falaises enca-drant le tunnel pour dégager par leur recull'espace nécessaire à une plate-forme rou-tière cohérente avec la largeur du tunnelréalésé. La hauteur concernée a atteint aumaximum 45 m, le volume global de rocherdéblayé s'élevant à 13 000 m3.La nouvelle paroi dégagée a été consolidéepar des ancrages passifs et recouverte d'ungrillage. Ce dernier canalise les chutes depetits blocs liées à l'action superficielle del'érosion.4) Réalésage du tunnel à l'explosif et miseen place de son soutènement.5) Bétonnage du radier.6) Bétonnage des banquettes de fondationdu revêtement.7) Etanchéité de la voûte.8) Revêtement en béton de la voûte.9) Construction dans une fenêtre latéralepréexistante d'un local technique destiné àrecevoir le transformateur et le dispositifde commande du futur éclairage (en paral-lèle aux phases 6,7,8).La phase I était en partie préalable à laphase 2 car les trajectoires de blocs issusdes falaises latérales pouvaient concernerles zones de travail en versant du tunnel.L'achèvement de la phase 2 devait précéderle début de la phase 3 pour éviter au maxi-mum une évolution du piédroit côté valléedu tunnel lors des tirs et du marinage dudéroctage extérieur.Les aspects particuliers du déroulement duchantier sont présentés dans la suite de l'ar-ticle phase par phase, sauf pour la partietravaux extérieurs (phases I et 3) qui justi-fierait à elle seule un article, mais hors duthème des tunnels proprement dits. Ilconvient néanmoins de souligner la néces-saire attention à accorder à cette partie destravaux qui ne doit pas être négligée sousprétexte de l'existence d'une partie sou-terraine réputée plus délicate ; à titre indica-tif, dans le cas du tunnel de l'Infernet, levolume déblayé à l'air libre représente deuxfois celui creusé en souterrain et le coût destravaux extérieurs s'avère sensiblementéquivalent à celui du réalésage du tunnel.

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unnel de l'Internet ; un réalésage sous circulation

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figure 8 - Exemple de plan de tir courant

CONFORTEMENT DUTUNNEL EXISTANT

La réalisation des ancrages traversant le pié-droit et en cas de besoin les chapelles envoûte a nécessité d'une part une purge duversant au droit du tunnel pour assurer lasécurité des équipes travaillant en tech-nique acrobatique, d'autre part une implan-tation précise des entrées en terre desancrages et de leur débouché à l'intérieurdu tunnel. Celle-ci ainsi que le levé topogra-phique détaillé préalable ont été réalisés aumoyen de visées effectuées à partir du ver-sant opposé des gorges. En complément, lesplans d'exécution ont précisé les gisements etinclinaisons des ancrages pour éviter notam-ment toute interférence avec les ancrages misen place de l'intérieur du tunnel.Une comparaison des quantités de coulisinjecté trou par trou avec leur valeur théo-rique a permis de constater l'absence devide, donc de fracture ouverte importanteau sein des matériaux traversés.

REALESAGE

PLANS DE TIRS

La création d'un bouchon était rendueinutile par la présence du tunnel existant.Sauf pour le début de l'attaque centraledont on parlera plus loin, l'ensemble ducomplément de section à abattre l'a été enune seule fois. Le nombre important de

charges dû notamment aux faibles seuils devibration à respecter a nécessité l'emploi dela technique du tir séquentiel.Chaque tir a consisté à abattre le terrain partranches successives, de l'intrados existantvers le massif, en terminant par un post-découpage. Afin de soigner la qualité dudécoupage de la section et de limiter leshors- profils, les trous de la dernière lignedu plan de tir étaient espacés de 20 cm,I trou sur deux étant chargé. (Voir figure 8).Par rapport aux valeurs imposées par lemarché pour le démarrage du chantier, lesrésultats des mesures de vibrations ont per-mis l'utilisation de charges unitaires de900 g. Ceci n'a pas empêché de rencontrerdes comportements classiques d'insuffi-sance d'efficacité du relevage dans l'angleinférieur côté montagne du réalésage.L'entreprise les a traités au moyen du B.R.H.utilisé par ailleurs pour les purges après tir.(Voir figure 9).

ATTAQUE CENTRALE

Son démarrage a nécessité des dispositionsparticulières pour passer de la section pré-existante à un front d'attaque perpendicu-laire à l'axe du tunnel et couvrant l'en-semble de la section future. L'entreprise aproposé une attaque biaise à 45° par rap-port à l'axe.Pour bénéficier, lors de l'élargissement enbiais, d'un soutènement sur la partie de lanouvelle voûte située au-dessus de la gale-rie existante dont le béton projeté a acquisun seuil minimal de résistance, le phasage

figure 9 - A l'intérieur du tunne) après un tir.

suivant a été adopté pour la réalisation decette phase délicate :• abattage et soutènement des "demi-volées" I et 2 situées au dessus de la galerieexistante (foration parallèle à l'axe du tun-nel),• abattage de la "demi-volée" 3 inclinée de45° par rapport à l'axe et coïncidant avec lavolée au niveau de l'ancien piédroit côtémontagne,• poursuite de l'abattage en alternant"demi-volées" droites au-dessus de la gale-rie et "demi-volées" biaises en élargisse-ment jusqu'à obtenir un front en pleine lar-geur et un espace suffisant pour permettreau pantofore de réaliser des trous parallèlesà l'axe sur l'ensemble de la section. (Voirfigure 10).

ATTAQUE EST

Aucune attaque n'était prévue à partir del'extrémité Est.Cependant le levé topographique a montréune faible épaisseur de la voûte sur les pre-miers mètres rendant en partie inopérantesles auréoles de boulons prévues en voûte,notamment celles inclinées à 45°. Parailleurs, des auréoles de boulons horizon-taux de 6 m sur tympan renforçaient cettezone. Aussi une attaque a été mise enœuvre à partir de l'extrémité Est sur unelongueur de 5 m avec soutènement parcintres.

SOUTENEMENT

Le soutènement-type I (boutonnage systé-matique et béton projeté) a été utilisé sur lamajeure partie du creusement.Le soutènement-type 2 (type I plus treillissoudé) l'a été dans la zone de démarrage del'attaque centrale.

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unnel de l'Internet ; un réalésage sous circulation

zone d'Influence des boulons

Abattage parrailàl» a l'axe du tunnel (1+2 ; 4 ; 6 ; 8 , 10 ; 12 ; 14 : 17 ; 18)

Abattage par passus Inclinées à 45' (3 ; 5 ; 7 ; 9 ; 11 ; 13 ; 15 ; 16)

Figure 10 - Schéma de phasage du démarrage de l'attaque centrale

A proximité de chaque tête, le soutènementa été renforcé par des cintres blindés etbétonnés. Ce type de soutènement (type 3)a été également mis en place au droit deschapelles préexistantes en raison du carac-tère particulier du profil intrados du tunnelexistant qui nécessitait un avancementréduit (volée d'environ I m) et la mise enplace d'un soutènement apte à bloquertoute évolution du terrain.

BETONNAGE DU RADIER ETDES BANQUETTES DEFONDATION DU RADIER

Lors du nettoyage du rocher en radier surl'emplacement de l'ancien caniveau côtémontagne, on a constaté que l'anciennechaussée reposait sur une couche de rem-blai d'apport. Cette disposition a conduit àdégager un fossé de faibles largeur et pro-fondeur qui a été comblé en béton grossier.Une situation similaire a été trouvée sous lecaniveau côté vallée, sous l'emplacementdestiné à la banquette du revêtement, maisavec des épaisseurs atteignant plusieursmètres excluant une substitution totale. Lebéton de fondation de la banquette a dû enconséquence être épaissi et armé.Par ailleurs, radier et banquettes ont pu êtreréalisées simultanément à une circulation en

sens alterné sur la demi-largeur non concer-née par les travaux.

ETANCHEITEL'utilisation d'un portique de mise en œuvrede l'étanchéité dégageant un gabarit confor-table a permis la pose de l'étanchéité horsdes périodes de coupure complète de iaR.N.9I.

REVETEMENT EN BETON DELA VOUTEII a également pu être réalisé sans interrup-tion de la circulation en accolant un desportiques de sécurité de la phase excava-tion à l'outil coffrant ; les ouvriers ont ainsibénéficié d'un accès commode au coffraged'about et les usagers d'une protection effi-cace en cas de rupture de ce dernier sous lapression du béton.En extrémité Est, la présence de vides laté-raux préexistants larges de plusieurs mètresa nécessité des dispositions particulièrespour assurer le transfert des efforts hori-zontaux au piédroit rocheux. Sur les pre-miers mètres, déjà équipés de cintres, l'es-pace libre a été rempli de béton. Au-delà,sur une dizaine de mètres, le remplissage aété évité par économie en réalisant enextrados du revêtement un coffrage perduconstitué d'IPN verticaux et d'un blindage,le tout s'appuyant sur le rocher par l'inter-médiaire de poutres métalliques triangu-lées.(Voir figures 1 1 et 12).

figure / / - Vue après travaux du site côté Ouest

Figure 12 - Vue après travaux de l'extrémité Est du tunnel.

SI TUNNELS ET OUVRAGES SOUTERRAINS - N° 148 - JUILLET/AOUT 1998 «£ i|> $ <i

Iunnel de l'Infernet ; un réalésage sous circulation

DUREE DES TRAVAUXLes travaux ont couvert une période de 31mois comprenant 5 mois d'arrêt volontairedu chantier en été et en fin d'année. Lechantier a donc connu 26 mois d'activitéeffective dont 3 mois environ pour leconfortement de la galerie préalable à sonréalésage et 10 mois pour les autres travauxrelatifs à la partie souterraine.

TRAVAUX ULTERIEURSDes ouvrages de protection contre les ava-lanches et chutes de blocs prolongeront le

tunnel à chacune de ses extrémités, de 30 mà l'Est, de 10 m à l'Ouest. Un éclairage serainstallé ensuite.

INTERVENANTSConceptionTravaux souterrains : CETU/DDE de l'Isère.Travaux à l'air libre : CETE de Lyon/DDE del'Isère.

Suivi des travaux

DDE de l'Isère avec le conseil technique duCETU et la participation de la Société duMétro de Marseille.

Entreprises

Travaux souterrains hors étanchéité :groupement PASCAL/RAZEL (ex PICO)/SOTRABAS titulaire du marché.Travaux à l'air libre : groupement DGConstruction/ELITE.Etanchéité : PPvATI France.Evacuation des déblais : entreprise GRAVIER.Géomètre .-cabinet ARABADZIC.

Sotrabas

Société de Travaux Batignolles SavoieS.A. au capital de 5.000.000 FrancsRoute de l'IndustrieBPn°873540 LA BATHIETéléphone: 04 79 31 0900Télécopie : 04 79 89 62 64

GENIE CIVILTRAVAUX SOUTERRAINS

RECORD DU MONDE DE POMPAGE A 2.719 mTUNNEL TGV DE MARSEILLE

28 juillet 1998

Le tunnel de Marseille a une longueur de 5.414 m et n'est accessible que par deux puits d'attaque: le puits Carrière et le puits Castellane.Le fait que le tunnel de Marseille soit prolongé à chaque extrémité par une tranchée couverte n'apas permis une excavation du tunnel de façon traditionnelle. Deux puits ont donc dû être creusés,celui de «Carrière» de 80 m de profondeur et celui de «Castellane» de 30 m. Il y avait un impé-ratif de délai assez court (33 mois), ce qui obligeait à tout faire pour éviter les encombrementsdans le tunnel. La solution pompage a donc été retenue pour la réalisation de ce tunnel.Après 100 m environ en surface, les tuyaux descendent à la verticale dans le puits d'accèsCarrière d'une profondeur de 70 m, pour ensuite rejoindre dans le tunnel la zone de bétonnage.Lorsque l'on pompe à 2.700 m, 35 m3 de béton sont nécessaires pour remplir les tuyaux et il fautplus d'une heure au béton pour parcourir la distance à la cadence de 20 mVh.Au total, 230 m3 de béton ont été pompés à cette distance. Actuellement, environ 180.000 m3 debéton ont été pompés pour environ 200.000 m3 à la fin du chantier.

Caractéristiques du béton *Béton : 132» «wij»»einent2BI, conforme à la normeP1S-305.Maintien ée réttotogi^ ente 4

tîtp de Fof tiï» 100 de efary»so Staap de 22-23.Résistances démodées mjeune êge ; 8Mpa à l|h» dansta Wt$» 16 à 18 Mpa obte-nus à Î8 h.

Entreprise de pompage :Delta Pompage137, av. de la hooitte blanche73000 Ctatnbéry04 79 62 08 18

TUNNELS ET OUVRAGES SOUTERRAINS - N° 148 -JUILLET/AOUT 1998