Guide complet

Dans le monde d'aujourd'hui, la fermeture des voies de transport est-elle vraiment une option ?

Guide de la technologie sans tranchée

 

L'installation sans tranchée de collecteurs d'eaux pluviales et de ponceaux à l'aide de tuyaux en béton armé (RCP) se fait depuis plus de 125 ans. L'une des premières installations de tuyaux en béton a été réalisée en 1896 sous le chemin de fer Northern Pacific.

Alors pourquoi envisager la construction sans tranchée ?

Imaginez que vous deviez fermer ou détourner des routes, des autoroutes, des lignes ferroviaires, des lignes de services publics ou des pistes cyclables à chaque fois qu'une canalisation ou un système de ponceau doit être installé. La construction sans tranchée est la solution qui permet d'installer en toute sécurité des collecteurs d'eaux pluviales et des systèmes de ponceaux en perturbant le moins possible le public ou l'environnement.

Le béton armé continu et les ponceaux en caisson sont les principaux matériaux que vous pouvez utiliser pour réaliser un projet d'application sans tranchée. Le plus grand avantage du PCR est sa résistance inhérente.

Le RCP/RCB offre des résistances élevées à la compression du béton
(typiquement entre 4 000 et 8 000 psi)

Les joints offrent de grandes surfaces d'appui pour transférer les charges de fonçage d'une section préfabriquée à l'autre, les tuyaux RCP et RCB peuvent résister à des forces de fonçage importantes. Cela en fait un tuyau idéal pour les installations sans tranchée.

Qu'est-ce que la construction sans tranchée ?

 

La construction sans tranchée est une technique qui permet de créer des tunnels souterrains légèrement plus grands que la conduite à installer. La canalisation est ensuite placée dans ces tunnels, laissant la surface relativement intacte.

Les 3 différentes méthodes d'installation sans tranchée.

Il existe trois méthodes principales d'installation sans tranchée : le fonçage de tuyaux, le creusement de tunnels (micro et grands tunnels) et le fonçage et l'alésage.

Rinker Trenchless Pipe jacking

Pose d'un tuyau

Comme le microtunnelage, mais nécessite généralement que des ouvriers guident la tête de coupe et ramènent les déblais à l'aide d'un système de transport ou même à la main. Dans les deux cas, de puissants vérins hydrauliques sont utilisés pour pousser des tuyaux en béton armé spécialement conçus à travers le sol derrière une tête de coupe ou un bouclier, en même temps que le sol du tunnel est excavé. Une gamme de systèmes d'excavation mécaniques et télécommandés est disponible auprès de nombreux fabricants et entreprises de fonçage de tuyaux.

Rinker Trenchless Micro-tunneling

Micro-tunneling

Définie comme une technique de fonçage de tuyaux télécommandée et guidée qui ne nécessite pas l'entrée d'ouvriers dans le tunnel. Elle permet généralement d'obtenir un front d'excavation soutenu en continu. Avec ce type d'installation et d'équipement, la conduite est vérinée à distance, avec un guidage précis et la possibilité de contrôler le soutien du front d'excavation. Le fait de disposer d'une conduite fabriquée avec un diamètre extérieur lisse et continu facilite l'installation.

Rinker Trenchless Jack and bore

Jack et bore

Il s'agit d'une technique de forage à la tarière qui utilise une tarière en acier fixée à une tête de coupe que l'on fait tourner pour découper le sol tandis qu'un tuyau en acier est enfoncé dans le sol. Au fur et à mesure que la tête de coupe avance, elle creuse le sol tandis que les pales de la tarière ramènent le sol dans la fosse, sans qu'aucun travailleur n'ait besoin d'accéder à l'intérieur du tuyau.

Ces méthodes de fonçage peuvent être utilisées pour foncer des tuyaux en béton armé ou des structures en caisson sous les voies ferrées et les routes existantes, qui sont les plus courantes. Cette méthode peut également être utilisée pour éviter les services publics existants.

Considérations sur les tuyaux

Le choix des tuyaux pour les projets de fonçage de tuyaux résulte d'une combinaison de durabilité et de viabilité ; par exemple, un tuyau en béton armé qui peut résister à la poussée ou aux forces axiales pendant l'installation. Si l'ingénieur ne spécifie pas le matériau du tuyau, une comparaison des coûts basée sur la rapidité et le risque de l'installation, la disponibilité du matériau sur le site du projet et l'évaluation du cycle de vie du tuyau deviennent des questions essentielles ; en d'autres termes, il convient de procéder à un examen approfondi de l'adéquation du tuyau.

L'avantage de nos tuyaux articulés est leur capacité à résister aux charges appliquées par les véhicules qui roulent dessus et à la charge du sol sous les remblais profonds, ainsi qu'aux spécifications requises pour contrôler les tolérances des tuyaux grâce à un contrôle de qualité rigoureux et à l'évaluation de l'usine de fabrication. L'une des exigences les plus importantes concernant le matériau des tuyaux est de réduire au minimum les forces de fonçage en fabriquant chaque morceau de tuyau de manière à ce qu'il soit droit et qu'il ait exactement la même forme extérieure que le tuyau qui le précède. De plus, le joint doit être capable de résister aux charges axiales, même avec un matériau de rembourrage. Si l'on s'attend à ce que la force de fonçage dépasse la poussée axiale, la conduite est conçue pour des stations de fonçage intermédiaires ou des JIS peuvent être ajoutées à des points intermédiaires de la conduite.

Contrôle de la qualité - normes AASHTO et ASTM

Tous les produits Rinker Materials sont fabriqués conformément aux spécifications de l'American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) ou de l'American Society for Testing and Materials (ASTM). Nos protocoles rigoureux de contrôle de la qualité garantissent un produit bien fabriqué, basé sur des normes nationales, régionales et/ou locales, telles que la norme 27-17 de l'American Society of Civil Engineers (ASCE), Standard Practice for Direct Design of Precast Concrete Pipe for Jacking in Trenchless Construction, la norme ASTM C1885, Standard Specification for Circular Precast Concrete Culvert, Storm Drain, and Sewer Pipe for Pipe Jacking, ou la norme ASCE 28, Standard Practice for Direct Design of Precast Concrete Box Sections for Jacking in Trenchless Construction.

Les avantages du PCR et du PCR dans les applications sans tranchée

 

Qu'il s'agisse de micro-tunnelier ou de pipe jacking, les bénéficiaires de ce processus sont multiples : économie, sécurité, environnement et, peut-être plus important encore, le public voyageur.

 

En éliminant ou en réduisant la nécessité d'ouvrir une route pour la mise en place des tuyaux, il n'est pas nécessaire de dévier la circulation et de gêner le public, tout en réalisant d'importantes économies.

  • Le réacheminement du trafic est évité ou minimisé
  • Le découpage de la chaussée est minimisé, ce qui peut réduire de manière significative la durée de vie de la chaussée.
  • Réduction des perturbations pour les entreprises locales
  • Le délai d'exécution est généralement beaucoup plus court que pour les installations en tranchée ouverte.
  • L'impact sur les recettes fiscales de la municipalité est minimisé lorsque l'installation sans tranchée est utilisée (en raison de l'exploitation ininterrompue des entreprises, des recettes des parkings à compteur, etc.)
  • Les économies réalisées en ne remplaçant pas les trottoirs ou les pistes cyclables.
  • Moins de grèves des services publics
  • Réduction de la maintenance du personnel de la circulation
  • La réduction de la déviation du trafic peut entraîner une diminution du nombre d'accidents parmi les conducteurs à proximité des zones de construction.
  • Élimination des dangers liés aux tranchées ouvertes
  • Moins de sols enlevés
  • Protection des installations de surface
  • Moins de transport de matériaux de carrière
  • Réduction du volume d'élimination des sols contaminés
  • La dégradation de la surface est évitée ou minimisée (herbe, arbres, zones humides).
  • Réduction de la consommation de combustibles à base de carbone grâce à la diminution des activités de transport et d'excavation

En outre, les tubes RCP et RCB combinent les avantages du renforcement de l'acier et les avantages structurels du béton pour former un tube qui peut supporter les forces robustes nécessaires pour le faire avancer dans un tunnel creusé ainsi que les charges provenant d'en haut, comme une autoroute, un aéroport ou une voie de chemin de fer.

Autoroute
Aéroport
Chemin de fer

Spécifications et planification du projet

 

La connaissance d'informations essentielles au début de chaque projet guidera la conception et l'installation de votre projet.

 

Connaître la tête qui sera utilisée, la longueur de la poussée ou du vérin, les sols du projet et d'autres informations permettent de guider le processus de conception et d'installation.

Il est généralement préférable de creuser des tunnels ou des vérins dans des sols cohésifs, c'est-à-dire des sols à forte teneur en argile. Les sols cohésifs ne s'effritent pas et sont difficiles à briser. Toutefois, il existe des méthodes de construction pour les sols non cohésifs, qui sont plus granuleux et ne s'agglutinent pas. Dans ce cas, il est possible d'utiliser des têtes de coupe différentes ou de procéder à une stabilisation chimique. L'utilisation d'anneaux de poussée carrés et d'une fraise carrée ou le creusement à la main sous une couverture protectrice carrée pour faire juste assez d'espace pour pousser de grandes sections de ponceaux sous les autoroutes et les routes.

Grâce à la variété des tailles de tuyaux et de boîtes et des types de joints disponibles chez Rinker, les tuyaux peuvent être produits en fonction de l'équipement de fonçage ou de creusement de tunnels et des exigences du projet.

*Vérifiez auprès de votre représentant local la disponibilité des tailles dans votre région.

La conduite en béton armé de Rinker peut être poussée ou creusée dans un tunnel sans le coût supplémentaire d'un tuyau de tubage. L'utilisation d'un tuyau de tubage implique le coût supplémentaire d'un deuxième tuyau, un temps supplémentaire pour souder chaque jonction, et deux fois plus de pieds de tuyau à pousser.

Rinker Materials a également contribué à la conception d'une installation sur vérins qui a été poussée sur un rayon. En travaillant avec Rinker Materials sur la manière de concevoir votre tuyau RCP pour qu'il puisse être mis en place sous une artère très fréquentée sans perturber les voyageurs, vous obtenez une résistance de classe RCP déterminée par un ingénieur.

Nous travaillons à la fois avec des ingénieurs et des entrepreneurs. Si vous envisagez le fonçage de tuyaux, le fait de travailler avec Rinker Materials et l'entrepreneur dès le début du processus conceptuel permet de faire avancer le projet avec succès et de manière plus rentable.

Dans le cadre d'une relation de conception collaborative, Rinker travaille avec le maître d'ouvrage pour rationaliser le processus de conception avec l'ingénieur et accélérer les services de construction avec l'entrepreneur. Cette approche simple, mais fondamentale, permet d'économiser de l'argent et du temps en transformant la relation entre Rinker Materials, les concepteurs et les entrepreneurs en une alliance mutuellement bénéfique fondée sur le travail d'équipe.

Rinker Materials apporte une valeur ajoutée immédiate aux projets de conception-construction en fournissant une assistance pour l'agencement, les estimations budgétaires, la conception structurelle et hydraulique, la conception de raccords spéciaux et la conception de joints et de garnitures pendant les phases de proposition, de soumission technique, de développement de la conception et de documents de construction.

Téléchargements

Types de joints de tuyaux de fonçage (PDF)
Types de joints de tuyaux de fonçage (DXF)
Découvrez comment Rinker Materials peut répondre à votre prochain projet.

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