Références

Tunnels routiers d'El Azhar

EGYPTE, 1998-2000

Réalisation de deux tunnels de 2,7 km de longueur sous l'ancienne cité Fatimide et le quartier de Khan El Khalily

Ce chantier est exceptionnel à différents égards :

- Les études préliminaires de faisabilité de ce projet ambitieux et complexe, à réaliser en plein centre du Caire, ont commencé en mars 1998, pour un démarrage effectif des travaux de paroi au mois d'août … de la même année !
- L'ensemble du projet se situe dans un tissu urbain particulièrement encombré aussi bien en surface (souk de Khan El Khalily et quartiers d'immeubles vétustes desservis par des ruelles embouteillées) qu'en profondeur (réseaux enterrés souvent mal reconnus bien que situés au voisinage immédiat du tunnel, et conditionnant le tracé aussi bien en plan qu'en profondeur).
- Malgré cet environnement peu propice à un projet de grande ampleur nécessitant l'amenée d'outillages lourds et la tenue de cadences serrées, il était impératif de respecter un délai global de 16 mois, reconnaissances de sol et études préliminaires comprises.

Le projet comportait, outre 1 km de tranchées couvertes en paroi moulées de 0,6 à 1,2 m d'épaisseur, deux puits de départ et de sortie également en parois de 1,2 m, dont un à réaliser sous un auto-pont en service, et deux puits de ventilation de 30 et 37 m de profondeur, dont un à réaliser avec une hydrofraise de 1,5 m d'épaisseur au ras d'immeubles délabrés au point de menacer de ruine.

Les traitements nécessaires aux entrées-sorties des tunneliers sous forte charge d'eau ont nécessité la mise en oeuvre de techniques variables, combinant injections de bentonite-ciment et gels de silice, jet grouting, et pavés de béton plastique.

Les parois des ouvrages de ventilation étaient prolongées, soit au moyen de rideaux de jet grouting et d'injections, soit au moyen d'outillage spécifique permettant d'atteindre directement la profondeur requise, jusqu'à des horizons géologiques suffisamment peu perméables pour assurer en toute sécurité la mise hors d'eau des excavations sous 35 m de charge d'eau. Les tranchées couvertes, quant à elles, étaient excavées à l'abri de radiers injectés traditionnels. A noter toutefois la réalisation d'un radier-voûte en jet grouting pour permettre le passage au-dessus du tunnel de la Ligne 2 du métro, réalisé quelques années auparavant par le même consortium.

Enfin, les ouvrages enterrés (fondations d'autopont et collecteurs) jouxtant les parois moulées et tunnels ont été protégés par des traitements d'injection idoines combinant jet grouting ou coulis Microsol, en fonction des besoins du projet et des caractéristiques des terrains.

Terminons en signalant les deux records mondiaux obtenus sur le chantier du puits de ventilation de Port-Saïd :
- Plus grande profondeur d'écran de soutènement réalisée en milieu urbain, soit
87 m, en 1,5 m d'épaisseur et en panneaux unitaires.

- Plus forte densité d'outillages en surface, à savoir un KS 3000, une hydrofraise 4000 équipée à 40 m, une hydrofraise 8000 équipée à 90 m, deux grues de manutention, deux centrales de dessablage de 450 m3, et une foreuse Puntel, l'ensemble travaillant de concert dans un espace de 2000 m2 aux limites matérialisées par un ensemble d'immeubles, mosquée et autopont.

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Techniques

Injections

L'injection dans un sol ou une structure (maçonnerie) au travers de forages, d'un produit pompable se rigidifiant par la suite (coulis), permet d'étancher et/ou de consolider ce sol ou cette structure par remplissage des vides. Les coulis peuvent remplir les vides du sol, les fissures d'une roche, les vides de dissolution (on parle alors d'injection de fissure, d'imprégnation, de remplissage) et/ou pénétrer avec déplacement du terrain par refoulement ou fracturation (on parle alors d'injection de compactage ou injection solide, voir chapitre dédié, et d'injection par claquages). L'injection avec déplacement peut être utilisée pour limiter les déformations d'ouvrage pouvant être engendrées par les excavations (galeries et tunnels, grandes fouilles urbaines etc.), on parle alors d'injection de compensation (des tassements), voir chapitre dédié.

Jet grouting

Le procédé jet grouting consiste à déstructurer un sol en profondeur à l’aide d’un jet haute pression (classiquement de 20 à 40 MPa) dans un forage et à mélanger le sol érodé avec un coulis autodurcissant pour former des colonnes, panneaux et autres structures dans le terrain. Il est caractérisé par une substitution plus ou moins importante du sol en place, fonction de la nature du sol, de la technique utilisée, et de l'objectif à atteindre. Dans les terrains granulaires le jet haute pression disperse les grains par érosion, dans un sol cohérent le jet découpe des morceaux plus ou moins gros d'argile. La haute pression est nécessaire pour obtenir l'énergie cinétique nécessaire du jet au travers d'une buse de petit diamètre. Lors de la réalisation du jet grouting, les excédents de matériau (mélange sol, eau et ciment) sont récupérés en surface pour évacuation en décharge.

Paroi moulée

Une paroi moulée est un écran en béton armé moulé dans le sol. La stabilité de la tranchée pendant les opérations de forage, de ferraillage et de bétonnage est obtenue avec un fluide de perforation appelé boue. La boue est fabriquée avec de la bentonite. Elle forme sur les parois de l’excavation un dépôt étanche appelé cake qui lui permet de ne pas percoler dans le terrain et d’assurer la pression hydrostatique qui s’oppose à l’éboulement des parois. Une boue fabriquée avec des polymères peut être aussi utilisée.

Ouvrages

Ouvrages routiers

De nombreux ouvrages routiers font appel aux techniques développées par Soletanche Bachy : tunnels, tranchées couvertes, viaducs, ...

Tunnels

En matière de tunnels, Soletanche Bachy apporte à ses clients les compétences de ses filiales Soletanche Bachy Tunnels et CSM Bessac spécialisées dans la réalisation des chantiers de tunnels ainsi que, pour la seconde, dans la conception et la construction de tunneliers.


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