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CHANTIERS/WORKSITES
M
Réhabilitation de collecteur
pluvial ARMCO 3000 & 3250 mm
par tubage en profilé PE renforcé acier Rib Loc
Rehabilitation of a rainwater drain
using reinforced steel PE profile piping
Olivier POUVESLE
HP BTP
Eric VANDAME
KMG - LinerTec Groupe Sekisui
Les auteurs décrivent un procédé innovant de restauration de la
structure mécanique et de la résistance à la corrosion de
conduite endommagée. Ce procédé améliore également de
manière significative les propriétés hydrauliques de la conduite.
L’article décrit 3 applications de ce procédé au Pecq près
de Paris, à Limoges et à Sidney ou l’opération remporta le prix
NO-DIG décerné à Toronto en 2010.
The authors describe an innovative process to restore both mechanical structure and near resistance of existing damaged pipes.
The process also improves significantly the hydraulic properties
of the repaired pipe.
Three applications of the process are described, in Le Pecq near
Paris, in Limoges and one in Sidney which was awarded the 2010
NO DIG prize in TORONTO.
1 - Projet-
1 - Project-
La buse ARMCO Ø 3000 et 3250 mm
qui constitue le collecteur pluvial part
d’une chambre située entre le « drive
Principaux intervenants
Maîtres d’Ouvrage, Maître d’œuvre, Exploitant, Entreprises :
• Syndicat Intercommunal d’Assainissement de la Région de Saint Germain
en Laye (SIARSGL) regroupant les 9 communes de Saint Germain en Laye,
Marly le Roi, Mareil-Marly, l’Etang la Ville, Fourqueux, Port Marly, Chambourcy
(versant sud), Le Pecq (rive gauche) et Louveciennes (le Bas Prunay)
• Bureau d’études : SAFEGE Poissy
• Exploitant : Lyonnaise des Eaux du Pecq
• Entreprises : HP-BTP (mandataire), KMG-LinerTec (sous-traitant)
• Fournisseur : Sté Rib Loc
1.1 - Features of the existing
structure
The ARMCO Ø 3000 and 3250mm
duct that makes up the rainwater
drain starts from a chamber located
between the Quick restaurant "drive
in" and the builders' merchant Point P,
avenue de Gaulle in Pecq. The
Ø 600mm stopper for access to the
upstream chamber is located under
the meshing closure. The ARMCO duct
passes under the D 186 then under an
unused road (4m wide) and under the
Participants
Project Owners, Engineer, Operator, Contractors:
• Saint Germain en Laye Region District Sewer Syndicate (SIARSGL)
grouping together 9 towns: Saint Germain en Laye, Marly le Roi, Mareil-Marly,
l’Etang la Ville, Fourqueux, Port Marly, Chambourcy (south side),
Le Pecq (left bank) and Louveciennes (le Bas Prunay)
• Design office: SAFEGE Poissy
• Operator: Lyonnaise des Eaux (Le Pecq)
• Contractors: HP-BTP (leader), KMG-LinerTec (sub-contractor)
• Supplier: Rib Loc
TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°232 - Juillet/Août 2012
M
1.1 - Caractéristiques de
l'ouvrage existant
in » du restaurant Quick et du
marchand de matériaux Point P,
avenue de Gaulle au Pecq. Le tampon
Ø 600 mm d’accès à la chambre
amont est situé sous la clôture grillagée. La buse ARMCO passe sous la
D 186 puis sous une voie hors service
(largeur 4 m) et sous la chaussée de
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la desserte privative des Pyramides
dite « avenue de Saint Germain » enfin
sous les parkings privés des Pyramides (complexe sportif et de relaxation) avant de se jeter en Seine.
La buse est rectiligne, sous 1,5 à 2 m
de couverture, hors nappe phréatique
et sa pente est de 0,95 %. 13 branchements de Ø 150 à 1000 mm se
jettent dans le collecteur.
1.2 - Nature des effluents
Les effluents véhiculés sont principalement des eaux pluviales.
1.3 - Problématique
Il s’agit de lisser la buse ARMCO pour
en améliorer le fonctionnement et
prévenir tout risque d’inondation en
amont.
1. 4 - Objectifs
Par sa surface lisse, le tubage hélicoïdal permet d’améliorer de l’ordre de
78 % les capacités hydrauliques de
l’ouvrage.
Le tubage hélicoïdal structurant permet également de rétablir la structure
mécanique et la résistance à l’abrasion ainsi que de garantir l’étanchéité
du collecteur pour une durée de vie
minimum de 50 ans.
1.5 - Contraintes du chantier
• Eviter de trop diminuer la section de
l’ouvrage.
• 2 changements de diamètre.
• 13 arrivées de branchements.
• Gestion des effluents ( by-pass des
effluents en surface impossible du
fait de la route D 186; travaux à réaliser par temps sec pour des raisons
de sécurité; mise en charge par gros
orages, etc.).
• Accès à la chambre amont depuis la
surface limitée du fait des activités
économiques de Quick et Point P.
• Travaux dans l’emprise du luxueux
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complexe de loisirs des Pyramides.
• Sécurité du personnel (Seine à
l’aval) et des riverains (clients des
Pyramides).
1.6 - La solution “Ribline”
La solution proposée en variante par
la Sté HPBTP et retenue par le Syndicat Intercommunal d’Assainissement
de la Région de Saint Germain-enLaye consiste à tuber le collecteur
existant en construisant un nouveau
tuyau structurant et étanche avec
espace annulaire par profilé PE renforcé acier, enroulé hélicoïdalement
et soudé sur lui-même (procédé
Ribline de la société Rib Loc). Le vide
annulaire et les vides autour de la
buse ARMCO sont comblés par du
coulis ciment.
roadway of the Pyramides private
service lane known as the "avenue
Saint Germain" finally under the Pyramides private car park (sports and spa
complex) before flowing into the Seine.
The duct is linear, under 1.5 to 2m
cover, above water table, and its
gradient is 0.95%. 13 connections
with Ø 150 to 1000mm pour into the
drain.
1.2 - Type of effluent
The effluent carried is mainly rainwater.
1.3 - Problem issues
This refers to smoothing the ARMCO
duct to improve operation and prevent
any risk of flooding upstream.
1. 4 - Goals
La nouvelle conduite sera en profilé
PE renforcé acier, de 40 mm d'épaisseur, annelé à l'extérieur et lisse à l'intérieur.
La nouvelle canalisation est structurante. Elle remplace l'ancienne en
supportant l'intégralité des sollicitations mécaniques pour une durée de
vie minimum de 50 ans. L'étanchéité
de la conduite est restaurée ; le débit
hydraulique est notablement amélioré
par la surface lisse du polyéthylène.
NB : par son diamètre 2750 mm et
les longueurs de ses 2 tirs de 237 et
44 m, ce chantier des Pyramides
devrait constituer un nouveau
record en tubage après celui de
Sydney (cf § 3.2).
1.7 - Avantages du tubage
Ribline
Les avantages du tubage Ribline
sont :
• Non obturation du collecteur
assurant ainsi la continuité de
l’écoulement.
• Absence d’intervention humaine
dans la buse (hormis les éventuels
M TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°232 - Juillet/Août 2012
The spiral piping's smooth surface
can improve the structure's hydraulic
capacities by 78%.
The structuring spiral piping can also
restore the mechanical structure and
its wear resistance in addition to guaranteeing the drain's sealing for a life
span of at least 50 years.
1.6 - The “Ribline” solution
The solution proposed as a variation
by HPBTP and chosen by the Saint
Germain-en-Laye Regional District
Sewer Syndicate consists of casing
the existing drain by building a new
structuring and sealed pipe with
annular space made of reinforced
steel PE profile, coiled in a spiral
and welded on itself (Rib Loc Ribline
process) The annular space and the
spaces around the ARMCO pipe are
packed with cement grout.
The new duct will be made of reinforced steel PE profile, 40mm thick,
annealed on the outside and smooth
on the inside.
The new duct is structuring. It
replaces the former structure and
withstands all mechanical demands
for a minimum life span of 50 years.
Duct sealing is restored; the hydraulic
flow is considerably improved by the
polyethylene's smooth surface.
Note: due to its 2750mm diameter
and its 237 and 44m shaft lines, this
Pyramides worksite should set a new
piping record following the Sydney job
(see § 3.2).
1.5 - Worksite constraints
• Avoid reducing the structure cross
section too much.
• 2 changes of diameter.
• 13 connection openings.
• Effluent management (effluent bypass on the surface is impossible
due to the D 186 road, works to be
carried out in dry weather for safety
reasons; over-loading during major
storms, etc.).
• Access to the chamber upstream
from the surface is limited due to
the Quick and Point P businesses
• Works on the site of the Pyramides
luxury leisure complex.
• Employee (Seine downstream) and
resident (Pyramides customers)
safety.
1.7 - Advantages of Ribline
piping
The advantages of Ribline piping are:
• Drain does not block thereby flow
continuity is guaranteed.
• No need for manpower on the
pipe (except for possible preliminary work, checking the effluent
level and the ballasting and provisional shoring of the piping before
filling the annular space).
• Less worksite area (shaft not as
long, smaller storage surface)
• Technique managing to avoid work
from upstream.
• And therefore less impact on the
Pyramides complex.
• Improvement of hydraulic capacities
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travaux préparatoires, la surveillance du niveau de l’effluent ainsi
que le lestage et l’étaiement provisoire du tubage avant remplissage
du vide annulaire).
• Moindre emprise de chantier
(puits de faible longueur, surface de
stockage réduite).
• Technique permettant d’éviter d’intervenir depuis l’amont.
• Et donc moindre impact sur la vie
du complexe des Pyramides.
• Amélioration des capacités hydrauliques (faible réduction de section,
absence de pli).
• Réhabilitation structurante (reprise
de la totalité des efforts mécaniques).
• Pas de risque de pollution accidentelle de la Seine par coulis de
projection.
Photo 1 - Club les Pyramides / Pyramides Club.
2 - Chantier & planningprévisionnel-
Photo 2 - Arrivée en Seine / Seine entrance.
Photo 3 - Changement de diamètre 3250 mm / 3000 mm /
Change of diameter 3250mm / 3000mm.
2.1 - Chantier :
2.2 - Quelques chiffres
• 33 tourets de 700 ml profilé PE
renforcé acier
• 78 m profilé = 1 m
DN 2750 / 2830 mm = 192 Kg
• Pose du tubage en 2 insertions de
237 et 44 m depuis un puits situé
sur la voie abandonnée, parallèle à
la D186
• 608 m3 de coulis de remplissage
2.3 - Planning
• Mi- Août 2011 : travaux préparatoires : installation, création puits,
nettoyage buse…
• Du 5 Septembre au 14 Octobre :
tubage Ribline
• 14 Octobre : remplissage du vide
annulaire par coulis
3 - Principe du tubageRiblineLe tubage Rib Loc est un procédé qui
permet de réhabiliter sans tranchée
les collecteurs gravitaires de 900
à 3000 mm avec une diminution
de section minimale. Ce système
consiste à fabriquer in situ une
nouvelle canalisation structurante, insérée à un diamètre
légèrement inférieur à celui de
la canalisation détériorée (Fig. 1).
L'espace annulaire est rempli par un
coulis de ciment.
(slight reduction in cross section, no
creasing).
• Structuring rehabilitation (withstanding all mechanical forces).
• No risk of accidental pollution in
the Seine from projection grout.
2 - Worksite & provisionalplanning2.1 - Worksite
281m Ø 3000 & 3250mm ARMCO
type metal pipe to be rehabilitated
Coulis /
Grout
Tubage avec
espace annulaire /
Casing with
annular space
Figure 1 - Le tubage Rib Loc / Rib Loc piping.
road, parallel to the D186
• 608m3 of packing grout
2.3 - Schedule
• Mid-August 2011: preparatory
work: installation, shaft digging,
pipe cleaning, etc.
• From 5th September to 14th October: Ribline piping
• 14th October: filling the annular
space with grout
3 - Principle of Riblinepiping-
2.2 - Project data
• 33 x 700ml drums of reinforced steel PE profile
• 78m profile = 1m DN 2750
/ 2830mm = 192 Kg
• Pipe laying with 2 insertions
of 237 and 44m from a shaft
located on the abandoned
Rib Loc piping is a process that can
rehabilitate the 900 to 3000mm
gravity drains without digging, with
minimal reduction in cross section.
This system consists of manufacturing new structuring channelling
in situ, inserted at a slightly smaller diameter than the damaged
TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°232 - Juillet/Août 2012
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281 m Ø 3000 & 3250 mm buse
métallique type ARMCO à réhabiliter
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La nouvelle canalisation est constituée
par une bande continue en profilé PE
renforcé acier, enroulée en spirale et
soudée sur elle-même dans la canalisation détériorée formant ainsi un
nouveau collecteur à la résistance
exceptionnelle. Le profilé PE est composé d'une surface extérieure en
forme de U, d'une surface intérieure
lisse et de bords permettant de lier les
spirales successives (Fig. 2).
Nb : la légèreté du tuyau Ribline a
permis de poser en une seule insertion
633 ml Ø 2400 mm puis 706 ml en
2009 près de Sydney (record primé
par le prix mondial “sans tranchée”
2010). (cf § 3.2).
Photo 4 - Profilé Ribline /
Ribline Profiling.
Enroulement du profilé PE
Grâce à la machine d'enroulement
placée dans le puits d’insertion, le profilé est enroulé à un diamètre légèrement inférieur au diamètre de la
canalisation détériorée. Lorsque la
longueur de profilé contenue sur un
touret est insuffisante pour la longueur
de canalisation à réhabiliter, un nouveau touret est amené sur chantier et
les deux longueurs de profilé sont
soudées bout à bout.
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3.1.2 - Contexte et contraintes
Un effondrement ponctuel en amont a
permis de mettre en évidence les
exfiltrations dues aux nombreuses
perforations du radier (rouille) déstabilisant l’assise de la buse métallique.
Les contraintes sont nombreuses et
importantes :
• Sous bretelle d’accès à l’autoroute
A20 et sous voies sur berges
• Impossibilité de détourner l’effluent
en surface
• Absence d’accès à l’ouvrage
(hormis l’exutoire en Vienne)
• 4 coudes de 20 à 41°
• Minimiser les interventions dans le
collecteur (risques d’effondrement)
• Aucun rejet ne devant polluer la
Vienne
channelling (Fig. 1). The annular
space is filled with cement grouting.
3.1.3 - Objectifs
• Redonner son étanchéité et sa
résistance mécanique à l’ouvrage
• Consolider le sol environnant
Coiling the PE profile
Using the coiling machine placed in the
insertion shaft, the profile is coiled to a
diameter that is slightly less than the
diameter of the damaged piping. Should
the length of profile on a drum be insufficient for the length of piping to be rehabilitated, a new drum will be brought to
the worksite and the two profile lengths
will be welded end to end.
3.1.4 - Le procédé de tubage
Ribline
Suite à un appel d’offres (½ coque en
radier et projection en voûte ) ouvert à
variante, la Cté d’Agglomération a
retenu la solution qui consiste à tuber
le collecteur existant en construisant
in situ un nouveau tuyau en profilé PE
renforcé acier, enroulé hélicoïdalement
et thermo-soudé sur lui-même (procédé Ribline). Le vide annulaire et les
vides autour de la buse seront comblés
par un coulis de ciment.
3.1 - Réhabilitation de
collecteur visitable :
Chantier du Pont saint André
à Limoges
3.1.5 - Les avantages
de la solution Ribline
• Sans tranchée et sans obturation du
collecteur
• Faible poids (PE) et grande rigidité
(nervures acier)
• Avancement par rotation et flottaison, sans intervention humaine
3.1.1 - Données générales
• 202 m Ø 2,5 m pluvial type ARMCO
• Travaux Mai-Août 2009 par la
société HPBTP
3.1.6 - Acteurs
• Communauté d’Agglomération
Limoges Métropole (Maître d’Ouvrage)
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The new channelling is made up of a
continuous strip of reinforced steel PE
profile, coiled into a spiral and welded
on itself inside the damaged channelling thereby forming a new and
exceptionally strong drain. The PE
profile is made up of a U-shaped outer
surface, a smooth inner surface and
edges that can link in successive spirals (Fig. 2).
Note: the light weight of the Ribline
pipe means that it can be laid in a single 633ml Ø 2400mm insertion then
706 ml in 2009 close to Sydney
(record awarded the world no dig prize
2010). (cf § 3.2).
3.1 - Rehabilitation of
accessible drain: St André
Bridge worksite in Limoges
3.1.1 - General data
• 202m Ø 2.5m ARMCO type rainwater
• Work May-August 2009 by HPBTP
3.1.2 - Context and constraints
A one-off collapse upstream demonstrated exfiltrations due to numerous
foundation perforations (due to rust)
destabilising the subbase of the metal
pipe.
There are many significant constraints:
• Under the slipway for the A20
Motorway access and under roads
over banks
• Impossible to redirect the effluent
on the surface
• No access to the structure (except
for the outlet in Vienne)
• 4 x 20-41º bends
• Minimise work on the drain (collapse risks)
• No waste should pollute the Vienne
3.1.3 - Goals
• Restore sealing and mechanical
resistance to the structure
• Consolidate the ground around it
3.1.4 - Ribline piping
Following a call for tenders (½ hull in
foundation and vaulted projection)
open to alternatives, the Agglomeration Community solution was chosen
consisting of casing the existing drain
by building a new pipe in situ made of
reinforced steel PE profile, coiled in a
spiral and heat-welded on to itself
(Ribline process). The annular space
and the spaces around the pipe will
be packed with cement grout.
3.1.5 - Advantages of the
"Ribline" solution
• No digging and drain not blocked
• Lightweight (PE) and very rigid
(steel ribs)
• Progress by rotation and flotation,
no workforce intervention
3.1.6 - Participants
• Limoges Metropolis Agglomeration
Community (Project Owner)
• Collective Sewer and Natural
Spaces Division (Project manager)
• M3R (intermediary company)
• HPBTP (joint contractor)
• Rib Loc (Profiles, Ribline machine,
technical assistance)
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• Direction de L’Assainissement
Collectif et des Espaces Naturels
(Maitre d’œuvre)
• M3R (entreprise mandataire)
• HPBTP (co traitant)
• Rib Loc (Profilés, machine Ribline,
assistance technique)
3.1.7 - Example of a Rib Loc
Ribline piping worksite
Rehabilitation of 202m
2500mm rainwater piping on
St André Bridge in Limoges
Coude
3.1.7 - Exemple chantier de
tubage « Ribline », procédé de
la société Rib Loc Réhabilitation 202 m pluvial
2500 mm Pont saint André à
Limoges.
7 + 19 + 22 m
Ø 1540 / 1600 mm
51 + 102 m Ø 2000
/ 2080 mm
Photo 5 - Tubage 2000 / 2080 mm
depuis la Vienne / 2000 / 2080 mm
piping from the Vienne river.
3.2.1 - Données générales :
• 5,5 km tubage Ø 2400 / 2480 mm
• Travaux 2009
3.2.2 - Contexte et contraintes
De l’hydrogène sulfuré s’est développé sur un des principaux collecteurs béton Ø 2515 mm de Sydney,
appelé le NGRS.
Les contraintes sont nombreuses et
importantes :
• Réhabilitation structurante
• Tronçons jusqu’à 633 et 706 m sans
regard intermédiaire
• Impossibilité de stocker ou détourner l’effluent en surface ( emprise
parc naturel )
• Emprises de chantier limitées
3.2.3 - Objectifs
• Redonner à l’ouvrage sa résistance
mécanique et sa résistance à la
corrosion
3.2.4 - Le procédé de tubage
Ribline :
Suite à un appel d’offres, Sydney
Water a retenu la solution qui consiste
à tuber le collecteur existant en
construisant in situ un nouveau tuyau
structurant en profilé PE renforcé
acier, enroulé hélicoïdalement et
thermo-soudé sur lui-même (procédé
Ribline). Le vide annulaire est ensuite
comblé par un coulis ciment.
3.2.5 - Les avantages
de la solution Ribline :
• Sans tranchée et sans obturation du
collecteur (continuité de l’écoulement)
• Faible poids (PE) et grande rigidité
(renforts acier)
• Avancement par rotation (vis sans
fin) et flottaison sur de grandes
longueurs, sans intervention
humaine
NB : En rendant possible le tubage de
très longs tronçons, ce chantier représente une avancée significative des
techniques de réhabilitation sans
3.2 - Piping record: 706m Ø
2400mm laid in a single
insertion in Sydney NO DIG prize in Toronto 2010
3.2.1 - General data
• 5.5km piping Ø 2400 / 2480mm
• 2009 works
3.2.2 - Context and constraints:
Hydrogen sulphide developed on one
of the main Ø 2515mm concrete
drains in Sydney, known as the NGRS.
There are many significant constraints:
• Structuring rehabilitation
• Sectors up to 633 and 706m without
intermediary manholes
• Impossible to store or divert the
effluent on the surface (natural park)
• Limited worksite locations
3.2.3 - Aims
• Restore mechanical strength and
corrosion resistance to the structure
3.2.4 - Ribline piping process
Following a call for tenders, Sydney
Water was chosen for the solution that
consisted of casing the existing drain
by building a new structuring pipe
in situ made of reinforced steel PE
profile, coiled in a spiral and heatwelded on to itself (Ribline process).
The annular space was then packed
with cement grout.
3.2.5 - Advantages of the
"Ribline" solution:
• No dig and drain not blocked (flow
continuity guaranteed)
• Lightweight (PE) and very rigid
(steel supports)
• Moves forward by rotation (worm drive)
and flotation over great lengths, without
workforce intervention
Note: By making it possible to case very
long sectors, this worksite represented
significant progress in no dig rehabilitation techniques and was awarded the No
Dig Toronto 2010 prize.
3.2.6 - Participants
• Sydney Water (Project Owner and
Manager)
• Interflow (intermediary company)
TUNNELS ET ESPACE SOUTERRAIN - n°232 - Juillet/Août 2012
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3.2 - Record en tubage :
706 m Ø 2400 mm posés en
une seule insertion à Sydney Prix NO DIG Toronto 2010
Vienne
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tranchée et a reçu le prix No Dig
Toronto 2010 du chantier sans tranchée de l’année.
• Rib Loc (profiles, coiling cage and
Ribline heat welding, technical
assistance). t
3.2.6 - Acteurs
• Sydney Water (Maître d’Ouvrage et
d’Œuvre)
• Interflow (entreprise mandataire)
• Rib Loc (Profilés, cage d’enroulement et de thermo soudure Ribline,
assistance technique). t
Collecteur à réhabiliter /
Drain to be rehabilitated
Photo 6 - Puits d’insertion (réduit au minimum) /
Insertion shaft, (shortened as much as possible).
Tubage Ribline en cours de réalisation /
Ribline piping in production
Cage fixe d’enroulement Ribline /
Fixed Ribline coiling cage
Batardeau aval
(contrôle H effluent) /
Downstream bulkhead
(H effluent control)
Batardeau annelé / Annealed bulkhead
Figure 2 - Avancement du tubage sur 703 m par rotation (couple de la machine d’enroulement) et flottaison / Piping moves forward over 703 m by rotation
(coiling machine torque) and floatation.
Photo 7 et 8 - Batardeau annelé à l’aval du tubage en cours de pose, l’égout reste en service durant le tubage / Annealed bulkhead downstream of the piping being laid,
the sewer remains in operation during piping.
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