1. Résumé du projet
Wanfeng a fourni des produits de soutènement et une assistance technique pour le contrat 1103 du tunnel ferroviaire Shatin-Central Link à Hong Kong. Ce tronçon d'environ 3,88 kilomètres reliait Hin Keng et Diamond Hill et traversait des zones urbanisées aux sols variés. Son excavation a été réalisée à l'aide de tunneliers et par forage-dynamitage. Le renforcement du terrain, le pré-soutènement et la stabilisation de l'excavation ont été nécessaires dans certaines sections de roches plus tendres ou de nature hétérogène.
Les produits et solutions fournis comprenaient des ancrages autoforeurs, des boulons d'ancrage en fibre de verre, des boulons d'ancrage autoforeurs à friction, des poutres en treillis et des supports tubulaires en forme de parapluie. Ils ont été utilisés pour améliorer la stabilité du terrain, contrôler les déformations liées aux travaux d'excavation et progresser en toute sécurité dans des zones présentant des conditions de terrain difficiles ou changeantes.
2. Détails du projet
Projet : Liaison Shatin-Central — Contrat SCL 1103
Lieu : Hong Kong, Chine
Section du tunnel : de Hin Keng à Diamond Hill
Longueur totale approximative : 17 km
Longueur du contrat : ~3 877 m
Taille du tunnelier : environ 7,4 m de diamètre
Construction : Excavation par tunnelier et forage-dynamitage
Application : Supports de terrain pour tunnels de métro
Produits fournis : ancrages, boulons d’ancrage en fibre de verre, boulons à friction, poutres treillis et systèmes de tubes parapluie
3. Contexte du projet
La ligne ferroviaire Shatin-Central Link de Hong Kong a été construite pour desservir de nombreux quartiers de la ville. Longue d'environ 17 kilomètres, elle relie l'est de Kowloon, les Nouveaux Territoires et le nord de l'île de Hong Kong.
Pour passer sous les zones urbaines existantes, une grande partie du tracé ferroviaire a dû être construite sous terre.
Le contrat 1103 comprenait la construction de tunnels entre la station Hin Keng et la station Diamond Hill, y compris les tunnels liés au pôle d'échanges multimodal de Fung Tak. Ce contrat desservait la station Diamond Hill, un important nœud de transport en commun situé dans le district d'East Kowloon à Hong Kong.
Les deux premiers tubes du tunnel ont été creusés à l'aide d'un tunnelier de 7,4 mètres sur une section d'environ 1 695 mètres de long. Une seconde section d'environ 2 182 mètres de long a été creusée par forage et dynamitage.
4. Défis d'ingénierie
Le creusement de tunnels sous des zones densément urbanisées exigeait un soutènement du sol prévisible et un contrôle des déformations. Les mouvements de terrain étaient également contrôlés par des zones de sol plus fragile et par des changements de géologie tout au long du tracé du tunnel.
Les trois principaux défis de ce projet étaient les suivants :
4.1 Conditions de terrain changeantes
Le long du tracé du tunnel, les conditions de la roche et du sol ont varié. Cela signifiait que le soutènement des tunnels devait pouvoir s'adapter à la fois aux formations rocheuses stables et aux terrains plus fragiles et plus déformables.
4.2 Produits certifiés uniquement
Les produits utilisés pour le soutènement au sol sur les grands projets à Hong Kong sont soumis à des processus de certification rigoureux. Les spécifications, les rapports d'essais et de certification ainsi que les dossiers de fabrication vérifiables ont tous été soumis et évalués par nos ingénieurs.
4.3 Fouilles stables
La méthode d'excavation par forage et dynamitage peut engendrer une instabilité autour du périmètre du tunnel. Le pré-soutènement et un renforcement efficace ont été essentiels pour assurer la stabilité du profil du tunnel excavé.
5. Étude de cas sur le support au sol – Wanfeng
Résumé de la solution
Wanfeng a fourni une gamme complète de produits de renforcement de tunnels pour s'adapter aux différentes conditions géologiques et applications.
5.1 Ancrages autoperceurs
Les ancrages autoforeurs étaient conçus mécaniquement pour combiner forage, ancrage et injection de coulis en une seule opération. Adapté aux terrains fracturés ou meubles où un forage classique risquerait de s'effondrer avant l'ancrage, ce système permettait une installation plus efficace tout en renforçant activement le sol environnant.
5.2 Boulons d'ancrage en fibre de verre
Fabriqués en fibre de verre, ces boulons d'ancrage offraient une résistance à la corrosion, une haute résistance à la traction et une excellente facilité de coupe. Ils étaient utilisés pour le soutènement temporaire de roches et dans les zones où l'armature devait être excavée par un tunnelier.
5.3 Boulons à friction autoperceurs
Les boulons d'ancrage autoperceurs à friction assurent un soutien immédiat du terrain environnant grâce à un contact total avec la paroi du forage. Cette rapidité d'installation a permis d'utiliser le système aussi bien pour la stabilisation ponctuelle de roches que pour le creusement de tunnels à cycle court.
5.4 Poutres treillis
Les poutres en treillis sont des soutènements passifs installés sur le périmètre du tunnel excavé. Utilisées en combinaison avec du béton projeté et des armatures rocheuses, elles contribuent à maintenir la géométrie du tunnel tout en répartissant les charges sur le périmètre de l'excavation.
Système de pré-support pour parapluie de tuyauterie 5.5
Des soutènements tubulaires en forme de parapluie ont été installés en amont du front de taille du tunnel dans les sols instables ou les roches friables. Installés parallèlement au tunnel, au-dessus de la zone d'excavation prévue, ces tubes ont créé un système de soutènement en forme de parapluie au-dessus de la zone de travaux. Ce système a permis de répartir les charges loin du front de taille non soutenu et de limiter les déformations dues à l'excavation.
6. Assurance qualité et support technique
Pour les projets tels que les applications d'infrastructure, les affirmations concernant les performances doivent être étayées par une documentation claire et vérifiable. Le soutien apporté par Wanfeng pour ce projet comprenait les spécifications du produit, la documentation relative aux matériaux, la documentation de contrôle de la qualité et les instructions d'installation.
Un soutien technique a également été fourni lors de l'installation et de la coordination des systèmes, par un personnel expérimenté qui a aidé l'équipe de construction à installer les produits de support spécifiés conformément aux spécifications techniques.
7. Résultats du projet
Le renforcement actif combiné au support passif et au pré-support avancé a donné aux travaux du tunnel de SCL 1103 une solution complète de contrôle du terrain.
Les avantages des systèmes fournis sont les suivants :
Ce projet de soutènement de tunnel illustre la capacité de Wanfeng à intégrer avec succès des produits d'ingénierie, une documentation de qualité et un support technique adapté aux applications spécifiques pour les projets complexes de métro.
8. Pourquoi choisir Wanfeng pour le soutènement au sol des tunnels ?
Wanfeng fournit des produits de soutènement pour les applications en tunnel, notamment pour les chemins de fer, les autoroutes, les mines, les cavernes souterraines et autres projets géotechniques.
Nous proposons :
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9. FAQ
Q1 : Quels produits de soutènement au sol ont été utilisés sur le tunnel SCL 1103 ?
Réponse : La solution de soutènement au sol comprenait des ancrages autoforeurs, des boulons d'ancrage en fibre de verre, des boulons d'ancrage autoforeurs à friction, des poutres en treillis et des éléments de structure tubulaire en forme de parapluie, utilisés pour le renforcement de la roche, la stabilisation du profil d'excavation et le contrôle avancé du terrain.
Q2 : Pourquoi installerait-on des systèmes de tuyaux parapluie dans des conditions de sol de mauvaise qualité ?
Réponse : Les systèmes de tunneliers tubulaires créent une structure renforcée installée en amont du front de taille. Ils répartissent les charges dans le sens longitudinal du tunnel, augmentent la stabilité de la zone de travail et limitent la déformation du terrain pendant l’excavation.
Q3 : Les produits de support pour tunnels sont-ils personnalisables ?
Réponse : Oui. Après une étude technique approfondie et en fonction des capacités de production disponibles, la longueur, le diamètre, la nuance d’acier, le type de connexion, le traitement de surface et les accessoires des supports de tunnel peuvent être adaptés aux besoins de votre projet.
