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Sans Tranchée la vie est plus belle
Journée technique de Toulouse5 novembre 2015
La norme NF P 94-500/2013
appliquée aux reconnaissances géotechniques
des travaux sans tranchée sous plateforme ferroviaire
(Forage dirigé & Microtunnelier)
Dominique FELDMANN
Géologue Expert
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
Sommaire
1. Rappel des exigences ferroviaires
2. La mise en œuvre de la Norme et ses spécificités
3. Proposition de processus d’étude adapté aufranchissement de plate-forme ferroviaire
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
1 – Rappel des exigences ferroviaires
Les interventions sans tranchées sous voiesferrées sont des opérations à risquessusceptibles de remettre en cause :
La stabilité de la plate-forme ferroviaire
La sécurité et la régularité des circulationsferroviaire
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
1 – Rappel des exigences ferroviaires
L’objectif des travaux :
Ne pas réduire le niveau de sécuritéd’exploitation des installations ferroviaires
Ne pas perturber la régularité descirculations ferroviaires.
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
1 – Rappel des exigences ferroviaires
Concrètement cela se traduit par :
L’intégration de ces préconisations dès laphase de conception pour pouvoir êtreapplicables en phase réalisation
Cela implique d’avoir recours à uneMaîtrise d’Œuvre expérimentée ayant uneparfaite connaissance des techniques et ducomportement des terrains
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Toulouse 5 novembre 2015
2- La norme NF P 94-500/2013
Destinée à maîtriser les risques géotechniques
L’étude géotechnique s’inscrit dans le cadred’une étude de faisabilité d’un ouvrage en sous-œuvre (forage dirigé ou microtunnelier) qui doitconduire à la réalisation d’un projet.
Le cheminement d’une étude de faisabilité suitun processus complexe , chronophage etsouvent mal évalué.
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
L’organisation de la norme NF P 94-500
Etape n° 1 :ETUDE DE FAISABILITE
Etape n° 2 :PHASE
TRAVAUX
Mission G3Entrepreneur
Mission G4Maître d’Œuvre
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
L’organisation de La norme NF P 94-500
Etape n° 1 :ETUDE DE FAISABILITE
Mission G1ETUDE
PREALABLE
Mission G2ETUDEAVANT
PROJET
Mission G2ETUDE
PROJET
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
Organisation de la norme NF P 94-500
Etape n° 2 :PHASE
TRAVAUX(Phase of Jobs)
Mission G3Entrepreneur
(Owner)
Mission G4Maitre d’Œuvre
(Engineering bureau)
Dossierd’exécution &
notes decalcul
Suivi en coursde chantier du
modèlegéotechnique
Validation desdocumentsd’exécution
Supervisiondu modèle
géotechnique
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
3 - Proposition de processus d’étude adapté aufranchissement de plate-forme ferroviaire
L’esprit de la norme consiste à permettre :
En cours d’étude de faire évoluer l’analyse defaisabilité progressivement;
En cours de travaux , d’adapter la méthode deconstruction aux conditions réelles du terrain.
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Toulouse 5 novembre 2015
CONTENU DE L’ETUDE DE FAISABILITEMISSION G1
Recherche Bibliographique Visite du site
Etablissement d’un schéma géologique prévisible Tracé du design du forage (dirigé, Microtunnelier, tarière etc…)
Définition du programme de reconnaissance
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
22
1.5
5
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3C
ab
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e
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1.3
5
DISTANCES CUMULEES
ALTITUDES
PC=210.00
0.0
0
Ca
ble
Té
léco
msu
pp
osé
Ca
ble
Té
léco
msu
pp
osé
Emprise cadastrale
PROFIL EN LONG
ECHELLE : 1/100
LIGNE SNCF LYON-GENEVE
Che
min
de
dessert
ee
mpie
rré
P0 - pente2H/1V
P1 - pente3H/2V
P2- pen
te1/
1
P2- pente
1/1
P1 - pente 3H/2V
P0 - pente 2H/3V
Référentiel SNCF : IN 0033 Référentiel SNCF : IN 0033
PK 41.050
4.0
0
P.P.
20.5
9
22.2
4
24.0
5
25.4
8
26.0
4
28.0
2
29.5
3
31
.96
33.4
9
35.6
0
37
.10
38.9
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.92
43.2
6
46
.10
47.3
2
50.9
4
62.5
5
73.8
8
FORAGE - GAINE ACIER DN400 - L=46m
5.2
0
5.4
0
Puits de travailPuits de sortie
46
CA
R2
CA
R1
-0.50 M
-10 m
-0.60 M
-10 m
Graviers et galetsGraviers et galets
Niveau de la nappe le 14/01/2015
Niveau de la nappe le 14/01/2015
Blindage jointif
Blindage jointif
9.00
22.42 23.38
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Toulouse 5 novembre 2015
CONTENU DE L’ETUDE DE FAISABILITEMISSION G2 AVANT PROJET
Il s’agit d’une mission de conception d’avant-projet comprenant: Les investigations géophysiques Les investigations géotechniques La construction du profil géologique
L’identification des risques géotechniques et ses conséquences surl’ouvrage et la plate-forme ferroviaire
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
CONTENU DE L’ETUDE DE FAISABILITEMISSION G2 PROJET
Il s’agit d’une mission de conception de projet comprenant: La synthèse des données recueillies;
L’incidence du contexte géologique sur le choix de la technique; La finalisation des préconisations techniques;
L’établissement des notes techniques justifiant les choix constructifs
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
BP 364 - 85403 LUCON CedexTel : 02 40 52 58 40
courriel : [email protected]
CLIENT
N° Dossier
Date
Dessin
PL Traversée Ligne SNCF NANTES - ST GILLES CROIX DE VIE
SP1
TARIERE 1 SC1-Pz1
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Sable à cailloux de quartz
Argile plastique gris-bleu
Sable gris à gros quartz
Argile sableuse noire à
niveaux gréseux
Sable fin noir
Légende :
# #
Sable à niveaux gréseux# #
Remblais SNCF consolidé
00.00 m
+1.00 m
+2.00 m
+3.00 m
-1.00 m
-2.00 m
FELDMANN
SCHEMA GEOLOGIQUE
Ligne SNCF NANTES - ST GILLES CROIX DE VIE
Rayon 150 m
Plan P1 3H/2VPlan P1 3H/2V
17
NE SO
Source : Calligéé N15-85115
NSNS
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Toulouse 5 novembre 2015
La mise en œuvre de cette norme estcomplexe parce que le milieu danslequel s’inscrivent les sous-œuvres estparticulier, d’autant plus que le mondeminéral est un monde vivant !
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Toulouse 5 novembre 2015
Fluctuation de nappe naturellement ouartificiellement
Entrainement de fines sous l’effetd’écoulements artificiels ou non
Phénomènes naturels d’érosion
Perturbations anthropiques.
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Toulouse 5 novembre 2015
Dans le cadre d’un sous-œuvre l’étudegéotechnique doit permettrel’établissement d’un profil géologique etgéotechnique en long et qualifierl’ensemble des différents facièsrencontrés et des éventuellesdiscontinuités.
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
L’analyse de la vulnérabilité del’ouvrage à construire dépend descaractéristiques des formations qui sontmobilisées.
Cette analyse ne peut se faire qu’endisposant :
du design de l’ouvrage à réaliser
du profil géotechnique/géologique
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
La mise en œuvre de cette norme dansle cadre d’une étude de faisabilité d’unsous-œuvre doit être adaptée aucontexte particulier de la réalisation d’unsous-œuvre en forage dirigé oumicrotunnelier.
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
Les efforts doivent être consentis partoutes les parties :
Par la maîtrise d’œuvre en respectant lesétapes 1 et 2 et en assurant une missionG4
Par l’entreprise de travaux en assurant lamission G3
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
Pour la maîtrise d’œuvre :
l’impérieuse nécessité :de maîtriser les techniques de sous-œuvres
d’adapter le contenu de chaque étape de la norme
Pour l’entrepreneur : L’engagement d’assurer la traçabilité des ses
opérations de forage
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
Les exigences techniques de la SNCF :
Maintenir l’intégrité de la plate-formeferroviaire pendant et après les travaux….
…En définissant des règles techniques quicomplètent l’analyse de risque géologique.
Évaluation des risques ferroviaires
Risques importantsà très importants
Risques moyens
Risques faibles
défavorable
favorable
Lignes classiques(BN ou LRS)
LGV
HORSpériode InterdictionTvx 2ème catégorie
ENpériode InterdictionTvx 2ème catégorie
Avecinterception
Sansinterception
Conditions
de travauxZones derisques
Contexte
Géologique
Types delignes
Période detravaux
InterditeZone A
Zone B2
Zone B1
Zone C Préconisationdes mesures de
Sécurité Ferroviaire
Les Prescriptions techniques
Toulouse, 5 novembre 2015SNCF RÉSEAU - INGENIERIE & PROJETSDépartement des Ouvrages d’Art (IP.OA)
Réf. TSV Christian CHÉREAU
Les Prescriptions techniques
Définition de la zone de risque en fonction de la hauteur et du diamètre foré
Lignes classiquesLGV
A : Zone interdite
B1 : Zone à risques importants
B2 : Zone à risques moyens
C : Zone à risques faibles
2 F
4 F
Préconiser la zone CForage dirigé = 10 x diamètre foré
Diamètre du forageHauteur de couverture
Toulouse, 5 novembre 2015SNCF RÉSEAU - INGENIERIE & PROJETSDépartement des Ouvrages d’Art (IP.OA)
Réf. TSV Christian CHÉREAU
Les Prescriptions techniques
Stabilité de la plate-forme ferroviaire - Plans P0 – P1 –P2
Zones à risques
B1 - B2 – C
Zone interdite Puits
Forage
SNCF RÉSEAU - INGENIERIE & PROJETSDépartement des Ouvrages d’Art (IP.OA)
Réf. TSV Christian CHÉREAUToulouse, 5 novembre 2015
Définition de zones sensible, d’influence
Zone sensible ZS : au niveau du TN (plate-forme, quais, pistes, poteaux caténaires…)Les mouvements doivent y être maîtrisés pour éviter toute perturbation sur le trafic
Zone d’influence ZI : dans le terrain encaissant, à l’altitude de l’ouvrage projetéElle est déterminée par les droites de pente (π/4 + j/2) calées sur la zone sensibleElle dépend de la hauteur de couverture (H) et du cône de diffusion (a)Le creusement peut engendrer des mouvements de terrain en zone sensible
Les Prescriptions techniques
Toulouse, 5 novembre 2015SNCF RÉSEAU - INGENIERIE & PROJETSDépartement des Ouvrages d’Art (IP.OA)
Réf. TSV Christian CHÉREAU
En fonction de la zone de risque (H et Ø) et du contexte géotechnique
Diamètre duforage
Hauteur decouverture
Les mesures de sécurité
Toulouse, 5 novembre 2015SNCF RÉSEAU - INGENIERIE & PROJETSDépartement des Ouvrages d’Art (IP.OA)
Réf. TSV Christian CHÉREAU
Creusez l’idée du Sans Tranchée
Toulouse 5 novembre 2015
Cette exigence implique :
Une méthodologie d’étude qui ne serésume pas au management d’un dossieradministratif;
Une connaissance de l’interaction entre lesqualités du terrain et la technique qui seramise en œuvre;
Des préconisations objectives en accordavec les règles de l’art.