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148a151VisitedeCMétroMontrouge_Mise en page 1 28/04/10 14:54 Page148 VISITE DE CHANTIER M Extension of Paris Metro line 4 to Montrouge (Hauts de Seine) ] M 150 Le métro à Montrouge (Hauts de Seine) Philippe Millard Délégation régionale d’Île de France - AFTES M La délégation régionale d’Ile de France de l’AFTES a organisé le 16 mars 2010 la visite du chantier du prolongement de la ligne 4 à Montrouge dans les Hauts-deSeine. Monsieur Jean-Claude Durand de l’Entreprise Razel et ses collaborateurs ont informé et guidé un groupe limité à vingt cinq visiteurs, membres de l’AFTES. Présentation du projet Une visite du lot 1 de ce prolongement en juin 2009 avait fait l’objet d’un compte rendu dans la revue. Il est rappelé ici les grandes lignes du projet : La ligne 4 du métro parisien relie la Porte de Clignancourt au nord à la Porte d’Orléans au sud. 26 stations équipent cette ligne qui traverse 10 arrondissements tous très denses en population. En relation avec toutes les autres lignes du métro, elle est aussi en correspondance avec toutes les lignes du RER, Réseau Express Régional et 3 grandes gares parisiennes, Nord, Est et Montparnasse réservée à tout le grand ouest français. C’est donc une ligne à très grande fréquentation, la 2 ème après la ligne 1 Vincennes-La Défense, avec plus de 150 millions de voyageurs par an. Son prolongement vers la mairie de Montrouge va bénéficier à 40 000 personnes résidant ou travaillant à Montrouge. Sa longueur totale passera ainsi à 11,5 km en première phase avant d’être à nouveau prolongée dans quelques années vers Bagneux (inscrit dans le plan de relance de l’économie nationale) portant la ligne à 13,2 km en seconde phase. Le coût de l’ensemble du prolongement sur 2,6 km est estimé à environ 400 M€ comprenant les travaux d’infrastructures, les équipements et le matériel roulant supplémentaire. 0 2 Sur la gauche de la photo en bas amorce des 2 galeries-culées parallèles. 1 Galeries-culées avec piédroit en béton d’1,5 m d’épaisseur. 148 M TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°218 - Mars/Avril 2010 3 Pelle Liebherr 932 en cours de terrassement. 148a151VisitedeCMétroMontrouge_Mise en page 1 28/04/10 14:54 Page149 VISITE DE CHANTIER Le métro à Montrouge (Hauts de Seine) Projet déclaré d’utilité publique en février 2005, les travaux de génie civil ont commencé en février 2008 par la première phase vers la mairie de Montrouge décomposée en 2 lots. Le 1 er lot comprend les raccordements à partir de la boucle de retournement et de garage composés de deux tunnels d’une et de deux voies qui se rejoignent au bout de 230 mètres pour former un tunnel unique de 7,40 mètres de large pour 5,30 mètres de haut sur 430 mètres de long. Le 2 ème lot, objet de la visite comprend la station Montrouge et 660 mètres de tunnel d’arrière station pour le garage et la maintenance du matériel qui sera réutilisé lors du nouveau prolongement vers Bagneux. Le chantier de ce 2 ème lot a été lancé par ordre de service en février 2008. Le chantier est décomposé en 2 parties : la section Station Mairie de Montrouge, avec ses trois accès, Principal, Leclerc et Cresp et la section arrière-station correspondant au tunnel creusé jusqu’à la limite de Bagneux, avec ses puits destinés à l’équipement énergétique, à la ventilation et à la maintenance du matériel. L’ensemble du profil en long, station et tunnel, se situe à 20 mètres de profondeur, globalement dans l’étage du calcaire grossier pour le radier et dans les marnes et caillasses pour la demi-section supérieure. La nappe est située en dessous du creusement. La station La station, longue de 90 mètres, permettra l’accueil de rames de 6 voitures. La voûte a une ouverture de 13,5 mètres à l’intrados du revêtement béton, pour 16 à 17 mètres en phase terrassement. Traversant une importante zone de carrières de calcaire exploitées au 19 ème siècle, le chantier a nécessité des travaux confortatifs pour assurer la sécurité surtout au droit des zones d’appui des voûtes de la station et du tunnel : purges de terrains friables, puis bétonnage par plots derrière coffrage et clavage du ciel de carrière au coulis de ciment. Les constats effectués au cours de ces travaux ont conduit à la nécessité, en zone de carrière, de traiter par injection les marnes et caillasses avant d’entreprendre la construction de la station, afin d’améliorer la cohésion et la résistance du terrain en place. Le traitement de confortement de ces carrières venait de se terminer lors de la visite de chantier. Le terrassement de la station est réalisé à partir de la salle d’accès principal en constituant deux galeries-culées pour l’assise des voûtes avec des piédroits d’assise en béton d’1.50 mètres d’épaisseur, puis le terrassement et bétonnage de la voûte est effectué, et enfin la demi-section inférieure. 1 2 Le tunnel d’arrière station Le terrassement s’effectue suivant des moyens conventionnels, pelle hydraulique d’abattage, ] charge et roule, chargement de bennes, blindage avec cintres métalliques HEB ou réticulés sur patte d’éléphant à la naissance de la voûte, béton projeté, puis coffrage et bétonnage de l’ensemble de la phase. L’avancement du tunnel à partir du puits de ventilation est imposé en décousu de part et d’autre du puits suivant deux attaques, nécessitant le doublement du matériel. Pendant le terrassement d’un côté du puits, l’autre côté est en phase de bétonnage. Le bétonnage doit être effectué à moins de 25 m du front de taille. 3 4 5 Le chantier est réalisé dans un tissu urbain très dense et les installations de chantier multiples ont dû être extrêmement réduites comme le témoignent les photos 6 7 .. Les travaux sont effectués sur deux postes 7h-21h de 5 jours sur 5 sites de production avec environ 150 ouvriers. Des pointes d’effectifs à 250, comprenant l’encadrement, les ouvriers et sous-traitants ont été nécessaires lors des phases de lancement et de travaux confortatifs. La mise en service du prolongement de cette ligne de métro est prévue pour la fin 2012. L’AFTES remercie toute l’équipe Razel de ce chantier bien particulier au cœur de la ville qui a suscité une grande attention et un grand intérêt des visiteurs. t 6 4 Ferraillage du radier et des amorces de piédroit. 5 Coffrage avec plate-forme centrale 7 TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°218 - Mars/Avril 2010 M relevable pour le passage des engins lors du terrassement. 149 148a151VisitedeCMétroMontrouge_Mise en page 1 28/04/10 14:54 Page150 M 148 SITE VISIT M [ Le métro à Montrouge (Hauts de Seine) Extension of Paris Metro line 4 to Montrouge (Hauts de Seine) Philippe Millard AFTES Ile de France Regional Delegation M On March 16, 2010, AFTES' Ile de France Regional Délégation organised a site visit to the line 4 extension at Montrouge in the Hauts-de-Seine. Jean-Claude Durand and his staff from Razel conducted the visit and supplied information for a select group of twenty-five, all members of AFTES. Project overview A visit to lot 1 of this extension in June 2009 was covered by a previous report in this magazine. Here again is a summary of the project's key features: Paris Metro line 4 runs from Porte de Clignancourt at its northern end to Porte d’Orléans in the south. The line has 26 stations and passes through 10 city districts, all of them densely populated. As well as linking to all the other Metro lines, it also connects with the RER Regional Express network and three mainline rail terminals, the Gare du Nord, Gare de l'Est and Montparnasse, the latter serving the whole of Western France. Consequently, the line has high traffic levels and is the second busiest after the Vincennes-La Défense line 1, with over 150 million passengers per year. Its extension to Montrouge town hall will benefit the 40,000 people who live or work in Montrouge. Phase 1 of the extension will take the line's total length to 11.5km before a further extension in a few years' time to Bagneux (covered by the national economic recovery plan) brings it to 13.2km at the end of phase 2. The total cost of the 2.6km extension has been estimated at some €400m including infrastructure, installations and additional rolling stock. 2 The start of the two parallel abutment galleries can be seen at the bottom left of this photo. 1 Abutment galleries with concrete side walls, approx. 1.5m thick. 150 M TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°218 - Mars/Avril 2010 3 Liebherr 932 excavator during earthworks. 148a151VisitedeCMétroMontrouge_Mise en page 1 28/04/10 14:54 Page151 SITE VISIT Le métro à Montrouge (Hauts de Seine) The project was declared to be in the public interest in February 2005; civil engineering works began in February 2008 with the first phase, as far as Montrouge town hall, split into two lots. The first lot includes connections from the reversing loop and sidings, consisting of two one and two-track tunnels which join after 230 metres to form a single tunnel, 7.4m wide, 5.3m high and 430m long. The second lot, the subject of the visit, includes the Montrouge station and 660m of tunnel beyond the station to accommodate sidings and maintenance, which will be re-used for the subsequent Bagneux extension. Work on the second lot was launched by an Instruction to Proceed in February 2008. The worksite has been split into two sections: the Mairie de Montrouge Station section, including the Main, Leclerc and Cresp entrances, and the back-ofstation section comprising the tunnel as far as the Bagneux boundary, including shafts for power equipment, ventilation and rolling stock maintenance. The longitudinal profile of both station and tunnel is at a depth of 20m, mostly in the layer of coarse Parisian limestone for the foundation slab and in marl and loam for the upper half-section. Groundwater is beneath the level of excavations. The station The 90m-long station will be able to accommodate 6-car trains. The tunnel diameter is 13.5m within the concrete lining and between 16 and 17m in the earthworks phase. Since it passes through an area in which many limestone quarries were operated in the 19th century, the worksite required reinforcement works to ensure safety, particularly at locations supporting tunnel and station arch segments: clearing friable ground, concrete segments behind formwork and sealing the quarry head with cement grouting. Observations carried out during this work revealed the need to perform injection into the marl and loam prior to station construction work in quarry areas, in order to enhance local ground cohesion and strength. This quarry reinforcement work had just been completed at the time of our visit. The station earthworks were carried out from the ticket hall by constructing two abutment galleries for segment supports, with supporting side walls made of 1.5m-thick concrete, followed by earthworks and concreting of the arch, and lastly by completion of the bottom half-section. 1 2 The back-of-station tunnel Earthworks are being carried out using conventional methods: a hydraulic excavator, loading, transport, ] skip loading, shielding with steel arch ribs (HEB or cross-linked with flared bases at the bottom of the segment), shotcrete, then formwork and concreting for the whole of the phase. Digging the tunnel from a ventilation shaft is of necessity discontinuous either side of the shaft, the two attack points requiring two sets of plant. While earthworks are carried out on one side of the shaft, concreting takes place on the other side. Concreting must take place less than 25m from the cutting face. 3 4 5 The worksite is located in a highly dense urban environment, and the many site installations had to be kept as small as possible, as can be seen from the photos 6 7 .. Work is carried out in two shifts from 7am to 9pm during a 5-day week on 5 production sites, using some 150 personnel. A peak workforce of 250 (including supervisors, labourers and subcontractors) was required during the launch and reinforcement phases of works. This metro line extension is planned to enter service by the end of 2012. AFTES wishes to thank Razel for the opportunity to visit this unusual worksite in the heart of the city, which was of great interest to our party. t 6 4 Reinforcing the slab and side wall bottom block. 7 TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°218 - Mars/Avril 2010 M 5 Formwork with lifting central platform to allow plant to pass during earthworks. 151