PRESENTATION CHANTIER SMP4-

LYON-TURIN FERROVIAIRE
OUVRAGES DE RECONNAISSANCE
DE SAINT-MARTIN-LA-PORTE 4
CONTEXTE
DU PROJET
LYON-TURIN
LE CONTEXTE
Ligne ferroviaire existante entre Lyon et Turin
> Nombreuses limites : pentes importantes, sinuosité du tracé, normes
ferroviaires dépassées
> Trains de marchandises de plus en plus longs et des trains de grands
containers.
Création d’une nouvelle ligne Lyon-Turin
maillon clé des grands corridors ferroviaires
voyageurs/fret
LA SOLUTION  UNE NOUVELLE LIGNE LYON-TURIN VOYAGEURS/FRET
SES ENJEUX
Pour les voyageurs
> Temps de trajet Lyon-Turin divisé par deux
> Connexion aux principales liaisons internationales
> Augmentation x 4 de la capacité des voyageurs
SES ENJEUX
Pour le fret : valoriser le "report modal"
> Augmentation du nombre de transport poids lourds sur des navettes ferroviaires
(pour tous les types de poids lourds)
> Sécurisation des passages routiers alpins et diminution des émissions de gaz à
effet de serre
Augmentation de la capacité de fret de la nouvelle liaison
40 millions de tonnes/an = 3 millions de camions
PLANNING DU PROJET D’ENSEMBLE
LES GRANDES DATES CLÉS ET LE FINANCEMENT
Mai 2014
Janvier 2015
Signature du contrat pour Début des travaux
la réalisation des ouvrages
de reconnaissance de
Saint-Martin-La-Porte.
Financement
Etudes et travaux
de reconnaissance
(Lyon-Turin Ferroviaire)
23 février 2015
24 février 2015
26 février 2015
8 mars 2016
Constitution de TELT (Tunnel
Euralpin Lyon Turin)
Nouveau promoteur dont les
actionnaires sont l’Etat pour
la France à hauteur de 50 %
et FS pour l’Italie à 50 %.
Sommet Franco-Italien :
signature de l’accord bilatéral
pour l’engagement des travaux
par Alain Vidalies, secrétaire
d’Etat chargé des Transports
et Maurizio Lupi, ministre des
Transports italien.
Par l’intermédiaire de TELT, la
France et l’Italie ont remis à
l’Union européenne leur
dossier de demande conjointe
pour un financement à
hauteur de 1,2 milliard d’euros
Signature à Venise entre les
gouvernements français et italien
d’un Protocole additionnel
venant compléter les accords
internationaux de 2001, 2012 et
2015.
Financement
Travaux principaux
(Tunnel Euralpin Lyon-Turin)
LE PROJET
SMP4
LE CHANTIER SMP4
2006-2009
2004-2008
Objectif des travaux :
Mieux connaître la géologie
du terrain et réaliser un tronçon
essentiel à la nouvelle ligne
Lyon-Turin
2003-2008
57 km
LE TUNNEL DE BASE
57 km
LA SPÉCIFICITÉ
Une géologie complexe : zone houillère (schistes gréseux)
> Forte convergence du terrain : entre 0,25 m et 2,20 m de convergence lors du creusement
de la descenderie de Saint-Martin-La-Porte
LES ACTEURS
Maître
d’ouvrage
Montant du projet
391 M€
BC01 : 291 M€
BC02 : 37,3 M€
BC03 : 62,1 M€
Maîtres
d’œuvre
Mandataire
Gérant
OBJET DES TRAVAUX
LE PLANNING
2014
Signature
bon de commande
2015
2017
2016
Signature
bon de commande
1
2020
2019
2018
2021
2022
Signature 3
bon de commande
2
Etudes d’exécution
Travaux préparatoires
BC01
Partie 1
Partie 2 - Tunnelier
Partie 3A et 3B GS - Galerie complémentaire
BC02
Partie 3B PS
BC03
BC01
Partie 3B - Réalésage
Partie 4
La Praz
Fin
de chantier
Avril 2022
Signature des bons de commande
Partie 1
Partie 3B PS
Etudes d’exécution
Partie 2
Partie 3B - Réalésage
Travaux préparatoires
Partie 3A et 3B GS
Partie 4
Fin du chantier
LES
TRAVAUX
SMP4
LES TRAVAUX DE RECONNAISSANCE - PARTIE 1
Excavation
traditionnel
et pétardage
1
Aménagement du pied
de la descenderie
existante
Entrée de la descenderie
Janvier 2015
Janvier 2016
POINT D’AVANCEMENT PARTIE 1
RAMEAU LOGISTIQUE + CHAMBRE DE MONTAGE
POINT D’AVANCEMENT PARTIE 1
RAMEAU LOGISTIQUE + CHAMBRE DE MONTAGE
LES TRAVAUX DE RECONNAISSANCE - PARTIE 2
8737 m de galerie à creuser
2
Tunnelier roche dure
130 m de long
1600 tonnes
Reconnaissance et
creusement au tunnelier
du tunnel de base
Pente montante de 0,65 %
52416 voussoirs
Couple nominal max : 8888 KNm
Couple de déblocage max : 35000 KNm
11,26 m
de diamètre
75 molettes
de 19 pouces
100 mm/min
15 min
creusement
d’un cycle
(pose des voussoirs
non compris)
LES SPÉCIFICITÉS DU TUNNELIER
La roue de coupe
> Diamètre extensible : 11,26 m  11,36 m
11,36 m  11,46 m
> Puissance : 14 moteurs électriques de 350 KW chacun
> Vitesse de rotation : 5 tours/min
> Poussée de déblocage : 18570 T à 525 bar
> Poussée nominale : 12380 T à 350 bar
LES SPÉCIFICITÉS DU TUNNELIER
Roue de coupe
Le bouclier
> Simple jupe
> Bouclier conique : différents diamètres
 11,14 m / 11,11 m / 11,80 m
> Lubrification du bouclier en cas de blocage
> Dispositif de mesure du jeu : 7 fontimètres  1 à l’axe
du bouclier frontal, et 2 rangées de 3 unités dans le bouclier
central et le bouclier intermédiaire
2 foreuses pour la reconnaissance à l’avancement
(de 100 m à 200 m de sondage) pour sondage
destructif et carottage
> Remplissage du vide annulaire par bi-composants
(composant A : coulis composé de bentonite, ciment,
retardateur, eau // composant B : accélérateur)
LES SPÉCIFICITÉS DU TUNNELIER
Le train suiveur :
Objectif : répondre aux efforts appliqués aux voussoirs
> Bras de boulonnage pour « épinglage » des voussoirs
par boulons de 15 m en cas de convergence
> Erecteur de cintres HEB 300/ HEB 240
Roue
de coupe
Bouclier
Jupe
Train
suiveur
Ventilation
60 m3/s
MONTAGE DU TUNNELIER  LES CONVOIS
Point d’étape
> 16 convois exceptionnels sur 30 reçus
> 6 remorques livrées
> 4 parties du bouclier livrées
> Arrivée de la motorisation 11/05/2016
> Durée d’acheminement d’un convoi
depuis le Creusot : 3-4 jours
> Descente des convois en marche
arrière dans la galerie (3-4H)
> Fin des convois exceptionnels :
fin juin 2016
> Montage 6j/7 par les équipes (24H/24)
> Août 2016 : démarrage du tunnelier
 phase de test d’1 mois
MONTAGE DU TUNNELIER  EN GALERIE
Point d’étape
> En cours :
- installation des moteurs et
réducteurs sur la motorisation en
cours
- Câblage, tuyautages hydrauliques
entre les remorques
> Fin du soudage de la tête : S19
> Levage de la roue début juin 2016
> 40 personnes pour le montage
(30 personnes du groupement et 10
personnes de chez NFM)
LES SPÉCIFICITÉS DU TUNNELIER
Les voussoirs
> 7 voussoirs universels + 1 clé + 1 voussoir de radier
> Taille d’un voussoir universel :
● 1,50 m de longueur
● 45 cm d’épaisseur
● Poids d’un anneau : 60 T
> Pincement : 40 mm
> Fabrication avec 2 types de béton :
● C45/55
●
C80/95
> Diamètre intrados du revêtement : 9,90 m
> Diamètre extrados du revêtement : 10,80 m
UN OUTIL DE PRODUCTION : L’USINE À VOUSSOIRS
UN OUTIL DE PRODUCTION : L’USINE À VOUSSOIRS
L’USINE À VOUSSOIRS : CYCLE DE PRODUCTION D’UN VOUSSOIR
ETAPE 1
POSE DES
JOINTS
ETAPE 3
BÉTONNAGE
ETAPE 2
FERRAILLAGE
De la centrale à
béton au poste de
bétonnage, une
benne achemine le
béton au-dessus du
moule à l’intérieur
de la cabine de
bétonnage.
L’armature provenant
de l’atelier ferrailleur
est mise en place à
l’intérieur du moule
par un opérateur et à
l’aide d’une potence
mécanique.
Après nettoyage et
lubrification du moule,
un opérateur vient
appliquer un joint
compressible à
l’intérieur.
> Carrousel : 45 moules  10 anneaux + 10 voussoirs de radier = 90 voussoirs/jour
> Cycle de 12 minutes pour la réalisation d’un voussoir
> Personnel : en propre + sous-traitants = 90 personnes
ETAPE 6
DÉCOFFRAGE
ETAPE 5
ÉTUVAGE
Le moule sort de la chambre
d’étuvage. Il est décoffré. Un
retourneur agrippe le voussoir
sur les faces circulaires et le
bascule à 180°, sur le dos. Il est
acheminé jusqu’au dispositif
d’empilage (pré-stockage : 24H)
Le moule est ensuite
transféré sur des rails
jusqu’au tunnel d’étuvage,
chambre isolée
thermiquement et divisée en
3 compartiments pour
sécher le béton rapidement.
ETAPE 4
TALOCHAGE
Vient ensuite le
talochage manuel de la
face supérieure du
voussoir pour enlever
l’excédent de béton.
LES TRAVAUX DE RECONNAISSANCE – PARTIE 3
PK 10
Excavation
traditionnelle :
utilisation
système
M.O.R.S.E
Partie 3B
PK 10,4
3
sur le tracé du tunnel
de base
Galerie de 1,4 km 30 à 80 m²
Partie 3A
Reconnaissance
et traversée
du front houiller
PK 11
Galerie de
reconnaissance de
1,8 km – 70 à 90 m²
Partie 1
Hameau
de La Porte
Mai 2015
Avril 2022
Amorce
de 80 m de long
Descenderie de
Saint-Martin-LaPorte
PM 500
PARTIE 3A – DESCENDERIE COMPLÉMENTAIRE
PM 1113
MISE EN ŒUVRE D’UN PLAN DE TIR
Le plan de tir est calculé en fonction de :
> La section à excaver
> La longueur de la volée
> La qualité de la roche (géologie)
1 numéro = 1 trou de foration
[ Détonateur non électrique et émulsion pompée ]
6à7s
GÉOLOGIE
Examen quotidien du front de taille
par un géotechnicien après chaque tir :
Objectif : adapter chaque plan de tir au terrain rencontré
6à7s
ZOOM SUR LES TIRS DE MINE
Pas de dynamite mais
système MORSE :
émulsion pompable
qui devient explosive
Tir de mine séquentiel :
bon découpage de la roche
et maîtrise des vibrations
TIR
6à7s
Foration
qui respecte le plan de tir
Chargement de la volée
à l’aide d’une canule
et de l’émulsion pombable
Tir
Ventilation
pour évacuer les gaz
ZOOM SUR LES TIRS DE MINE
Marinage
pour évacuer les déblais excavés
Purge
pour faire tomber le reste des blocs
qui ne se sont pas décrochés
Béton projeté
Mise en place des cintres
et du béton projeté pour protéger les équipes
et limiter les mouvements du terrain
DES TIRS SOUS HAUTE SURVEILLANCE
• Tous nos tirs sont réalisés sous la surveillance d’un organisme d’Etat appelé
le CETU (Centre d’étude des tunnels), sous tutelle du Ministère de l’Ecologie,
du Développement durable et de l’énergie.
• Objectif : s’assurer que les vibrations n’excèdent pas les seuils admissibles
• Un référent CETU : Thierry Panigoni
LES TRAVAUX DE RECONNAISSANCE - PARTIE 4
Fin de la descenderie
de La Praz
4
183 m
Aménagement du pied
de la descenderie
de La Praz
Futur tube Nord
Chambre de démontage
du tunnelier
Futur tube Sud
Janvier 2016
Septembre 2016
POINT D’AVANCEMENT PARTIE 4
SITE DE LA PRAZ
PM 135
ZOOM SUR…
LE TRANSPORTS
DES MATÉRIAUX
PRINCIPE DE MISE EN DÉPÔT DES DÉBLAIS
Situation et capacité de stockage des sites
Sites de dépôts définitifs
0 m3
stockés
92000 m3 stockés
100 000 m3
stockés
= 100 % pour SMP4
Sites de dépôts provisoires
= 67 % pour SMP4
0 m3
stockés
LE TRI DES MATERIAUX  EXCAVATION TRADITIONNELLE
Tri selon 2 classes :
1) CL1/CL2 (matériaux réutilisables)
-
Stockage provisoire Illaz
-
Réutilisation sur chantier
•
•
Lexique :
Is : indice de résistance en compression des matériaux
VBE : Valeur au bleu de méthylène
LA : essai Los Angeles
MDE : essai Micro Deval en présence d’Eau
IDENTIFICATION VISUELLE
40/80 couche de portance / drainage
0/40 couche de structure
Matériaux « sain »
Matériaux évolutifs
2) CL3 (matériaux non réutilisables)
-
Mise en dépôt définitif
CL3
CL1/CL2
Mise en dépôt
site de Babylone
Point Load
Pré-classement géologique visuel et géotechnique :
-
Identification géologique lors des levés de front
-
Essais géo-mécanique sur site (point load)
Is > 1
Is < 1
Réutilisation
possible
CL3
Stockage sur Illaz
Babylone
CL1/CL2  Caractérisation GTR92 avant la réutilisation sur chantier
(essais LA/MDE, caractérisation granulométrique, VBE valeur au bleu de
méthylène)
RADIER
CL3  Mise en dépôt définitif des matériaux sur le site de Babylone
 40/80 : couche de portance / drainage
 0/40 : couche de structure
Mise en dépôt
LE TRI DES MATERIAUX  TUNNELIER
ANALYSE EN CONTINUE
Pré-classement en continue au moyen d’analyseurs
•
Analyse colorimétrique (détection de charbon)
•
Analyse granulométrique (discrimination des
particules fines issus des schistes gréseux)
Automatisation de la bande transporteuse pour le
dispatche des matériaux
Lexique :
VBE : Valeur au bleu de méthylène
LA : essai Los Angeles
MDE : essai Micro Deval en présence d’Eau
GRANULOMETRIE
Moins 12 % de particules fines
COLORIMETRIE  Pas de charbon
GRANULOMETRIE
Plus 12 % de particules fines
COLORIMETRIE  Détection de charbon
Caractérisation GTR92 des matériaux pré-classés CL1/CL2
(Essais LA/MDE, caractérisation granulométrique, VBE
valeur au bleu de méthylène)
Mise en dépôt des matériaux pré-classés CL3 (matériaux
charbonneux et évolutifs) sur le site de Plan d’Arc
CL1/CL2
CL3
Stockage St Felix
Stockage définitif
plan d’Arc
Caractérisation GTR92 en
labo
LE TRI DES MATERIAUX  TUNNELIER
Position des analyseurs
Planning prévisionnel 2016 :
• Juillet : Installation des analyseurs en lignes
• Mi-Août : Premier tour de coupe du tunnelier
 début de la phase de calibration des appareils
• Septembre : Analyse en continue des matériaux
CLASSEMENT EN CONTINUE AU MOYEN D’ANALYSEURS
Analyse colorimétrique :
Colobserver CL150© société ITECA (détection de charbon)
Analyse granulométrique :
TAMIsoft© société AUTOM‘élec
(discrimination des particules fines
issus de schistes gréseux)
DIMENSION ENVIRONNEMENTALE DU PROJET
Biodiversité
Acoustique
Transfert d’espères
protégées, mares de
compensation, zones
écologiques (suivant
Arrêtés CNPN)
Maîtrise des nuisances sonores par
modélisation 3D des émissions,
respect des émergences contractuelles,
dimensionnement des équipements
acoustiques des ventilateurs, suivi des
niveaux sonores in situ en phase travaux
Air
Valorisation des déblais
Mesures mensuelles des quantités de
poussières en suspension par plaquettes
et capteurs portatifs au poste de travail,
suivi des concentrations de gaz
Tri du marin suivant classement par
analyseur en ligne : stock définitif sur
des sites de dépôt ISDI (Babylone et Plan
d’Arc) ou dépôt provisoire ICPE (SaintFélix et Illaz). Total : 1,3 millions de m3
de déblais en place
Vibrations
Pose de capteurs chez les riverains et
hameau pour suivre les vibrations,
avec valeurs-seuils par fréquence à
respecter
Insertion paysagère
Eau et milieux aquatiques
Recyclage des eaux d’exhaure dans
la station de traitement implantée en
surface, avec surverse vers l’Arc et suivis
hebdomadaires (respect Arrêtés LSE)
Aménagements paysagers des
sites de dépôts : plantation,
engazonnement, modelage des
dépôts…
MERCI
DE VOTRE ATTENTION !
LE PROJET EN CHIFFRES
personnes
en pic
5824
anneaux
à fabriquer
1 anneau =
7 voussoirs+1 clé +1 radier
4
3
450
900
centrales à béton
tonnes d’explosifs
8
années de travaux
1
usine à voussoirs
sites de dépôt
7j/7
24h/24
1,3
millions de m3
de déblais excavés
= 350 piscines
olympiques
LES TRAVAUX DE RECONNAISSANCE - PARTIE 2
L’usine à voussoirs aux Œillettes
> Carrousel : 45 moules  10 anneaux + 10 voussoirs de radier
= 90 voussoirs/jour
> Cycle de 12 minutes pour la réalisation d’un voussoir
> Armatures : 22000 T
> Béton : 166000 m3
> Personnel : en propre + sous-traitants = 90 personnes