Les excavations profondes modifient les contraintes latérales du sol et les régimes locaux d'écoulement des eaux souterraines. Elles créent également des conditions de construction susceptibles d'évoluer à chaque étape des travaux. Parmi ces conditions et risques, on peut citer :
Il convient de noter que la condition critique peut survenir à un stade intermédiaire de la construction, et pas nécessairement à la profondeur d'excavation maximale.
Un système complet de soutènement pour excavation profonde peut comprendre plusieurs éléments interagissant.
| Élément du système | Fonction typique |
| Mur de soutènement | Retient le sol et contrôle la déformation |
| ancrages au sol | Fournir une retenue précontrainte externe |
| entretoises internes | Empêcher le mur de s'enfoncer dans la fouille. |
| Clous de sol | Renforcer les sols en place appropriés lors des travaux d'excavation par étapes |
| boulons d'ancrage ou goujons | Renforcer les joints et les blocs de roche |
| Walers | Répartissez les charges des ancrages ou des entretoises le long du mur. |
| Parement | Retient le matériau entre les points de renforcement |
| encastrement mural | Assure la résistance passive et la stabilité de la base |
| coupure des eaux souterraines | Limite les infiltrations et les pertes de terrain |
| Déshydratation | Réduit le niveau ou la pression de l'eau |
| Amélioration des terrains | Renforce les sols instables ou réduit leur perméabilité |
| fondements | Protège les fondations avoisinantes |
| Surveillance | Mesures de la réponse des murs, du sol, de l'eau et des supports |
Une barre d'acier, une plaque ou un panneau en treillis ne peuvent pas, à eux seuls, assurer un support complet pour les fouilles.
Wanfeng fournit des éléments de renforcement et de connexion pouvant être intégrés dans des excavations ancrées, clouées, étayées ou soutenues par la roche, réalisées par des ingénieurs professionnels.
Des barres d'ancrage filetées permettent de renforcer les sols susceptibles d'être exposés temporairement par étapes. Des barres d'ancrage au sol servent à transférer les charges des parois à travers une zone d'adhérence prédéterminée, hors de la zone de rupture potentielle. Des boulons d'ancrage ou des goujons permettent de renforcer les massifs rocheux. Des plaques, des écrous, des manchons et des centreurs servent à assembler ces barres et à garantir leur positionnement dans le système prévu.
Les composants Wanfeng peuvent être utilisés avec (lorsqu'ils sont correctement conçus) :
Fonctions prévues des composants
Correctement conçus, les composants fournis peuvent être utilisés pour :
Clause de non-responsabilité technique
Le type de paroi finale, l'encastrement, la séquence d'excavation, le niveau de support, la longueur des ancrages/clous, la longueur de la zone d'adhérence, la précontrainte, les charges des étais, les plans de contrôle et de surveillance des eaux souterraines doivent être conçus ou vérifiés par des ingénieurs civils/structurels et géotechniques professionnels.
Les facteurs que l'ingénierie doit prendre en compte comprennent :
Wanfeng fournit des composants conformes aux spécifications confirmées, mais ne spécifie pas une profondeur d'excavation sans support sécuritaire et ne se substitue pas à l'ingénieur en travaux temporaires du projet.
| Système de support | Application typique | Principaux avantages | Limitations importantes |
| En pente ou en gradins | Des terrains suffisamment spacieux et adaptés. | Géométrie simple avec moins de composants structurels | Généralement impraticable dans les sites urbains restreints |
| Mur de clous de sol | Terrains pouvant faire l'objet d'une exposition temporaire par étapes | Construction verticale et revêtement adaptable | Nécessite une stabilité de la face et un espace d'installation extérieur. |
| Mur ancré au sol | Excavation profonde avec zone de liaison externe appropriée | Maintient l'intérieur de la fouille relativement ouvert. | Nécessite des servitudes et des essais spécialisés |
| Mur renforcé intérieurement | Conflits de frontières ou d'ancrage | Ne nécessite pas d'ancrages à l'extérieur du site | Les étais et les lisses limitent les opérations d'excavation |
| Mur en porte-à-faux | Excavation modérée avec une rigidité de paroi suffisante | Aucun support interne ou externe | La déformation et l'encastrement des murs régissent souvent |
| Construction descendante | Excavation urbaine intégrée à des sols permanents | Les dalles permanentes assurent un confinement progressif | Séquençage et connexions structurelles complexes |
| Fouilles boulonnées dans la roche | Roche compétente ou fracturée | Cible les discontinuités et les blocs instables | Ne supporte pas automatiquement le sol sus-jacent. |
| fouilles de fondation | Fouilles à proximité de fondations sensibles | Protège ou transfère les charges structurelles adjacentes | Nécessite une étroite coordination structurelle et géotechnique |
L’adéquation du système doit être déterminée à partir d’une conception spécifique au site.
1. Barres de clouage filetées pour le sol
Utilisé comme armature en acier pour les parois clouées dans le sol, il peut également convenir au soutènement des fouilles par étapes.
Principaux champs
Autres domaines
2. Barres d'ancrage filetées
Peut être utilisé comme barre filetée à haute résistance constituant le câble d'un système d'ancrage au sol précontraint.
Principaux champs
Autres domaines
Notes d'application
Un ancrage au sol peut également nécessiter du coulis, un matériau de gainage et d'encapsulation, une tête d'ancrage, une plaque d'appui, un embout, des composants de verrouillage et des essais de charge sur le terrain avant d'être considéré comme terminé.
3. Barres d'armature couplées
Barres filetées sectionnelles assemblées par des raccords compatibles. Utilisées lorsque la longueur totale empêche l'expédition ou lorsque l'accès au site ne permet pas l'installation en une seule pièce.
Principaux champs
Autres domaines
4. Boulons d'ancrage et goujons
Barres d'armature en acier utilisées pour soutenir les sections rocheuses exposées lors des excavations profondes.
Principaux champs
Autres domaines
Notes d'application
L’orientation et la longueur des boulons d’ancrage doivent tenir compte de la cartographie géologique réalisée sur le site et de toute discontinuité identifiée ou surface de rupture potentielle.
5. Plaques d'appui et d'ancrage
Plaques d'acier utilisées pour transférer la charge des barres, têtes de clous, têtes d'ancrage vers les connexions structurelles approuvées.
Principaux champs
Autres domaines
Notes d'application
Les plaques de clouage de sol, les plaques de boulonnage et les plaques d'ancrage au sol présentent des capacités de charge et des exigences de rigidité différentes. Il convient d'évaluer chaque plaque individuellement plutôt que de supposer qu'elles sont toutes interchangeables.
6. Écrous et rondelles
Composants filetés compatibles utilisés sur les têtes de clous, les barres d'ancrage et autres connexions approuvées.
Principaux champs
Autres domaines
7. Centralisateurs et entretoises
Pièces utilisées pour centrer les barres dans les trous percés et assurer la couverture minimale de coulis requise.
Principaux champs
Autres domaines
8. Treillis métallique soudé
Treillis d'acier pouvant servir à renforcer le parement initial en béton projeté ou à retenir les petits matériaux meubles.
Autres domaines
Notes d'application
Le dimensionnement du treillis ne permet pas de déterminer la capacité portante de l'ensemble du revêtement en béton projeté. L'épaisseur du béton projeté, la résistance du béton, les détails d'armature, les fixations par clouage et les joints de construction nécessitent tous l'intervention d'un ingénieur.
9. Composants de l'entretoise, de la lisse et de la connexion
Les éléments préfabriqués utilisés pour le contreventement interne ou les fixations aux murs peuvent comprendre :
Principaux champs
Note de disponibilité
Ne mentionnez pas les composants de renfort fabriqués tant que les capacités de fabrication, de soudage, de contrôle non destructif et de contrôle dimensionnel n'ont pas été confirmées.
10. Barres creuses ou autoperceuses
Des barres à centre creux pouvant être filetées peuvent être utilisées lorsque les forages conventionnels ne peuvent être entretenus.
Autres domaines
Disponibilité
Ne mentionnez pas les barres autoperceuses tant que la compatibilité des barres, des raccords, des forets et des fiches techniques n'est pas confirmée.
| Conditions typiques du site | Exigences de support typiques | Systèmes ou produits susceptibles d'être pertinents |
| Sol rigide avec stabilité de face temporaire | Renforcement du sol par le haut | Clouage au sol, drainage et parement renforcé |
| Fouilles urbaines profondes | Mur rigide et support latéral étagé | Paroi moulée ou paroi de pieux avec ancrages, étais ou dalles |
| Limite de propriété restreinte | Assistance contenue sur le site | Entretoises internes, râteaux ou dalles descendantes |
| Zone d'ancrage externe appropriée | Zone de travail ouverte à l'intérieur de la fouille | Mur de soutènement ancré au sol |
| Structure voisine sensible | Faible déformation et surveillance continue | Mur rigide, soutènement rapproché et possible renforcement des fondations |
| sol granulaire meuble | Contrôle des pertes de terrain et des forages | Paroi de pieux, tubage, amélioration des sols ou installation spécialisée |
| Argile molle | Contrôle des mouvements de la paroi et du soulèvement basal | Mur encastré, contreventement et éventuelle amélioration de la base |
| Sable contenant de l'eau | Contrôle des infiltrations, des renards et des pertes de terrain | Mur coupe-feu, assèchement, recharge ou amélioration des sols |
| Terre et roches mélangées | Un soutien adapté à l'évolution des strates | système hybride de mur, clou, ancrage et boulon d'ancrage |
| Roche compétente avec blocs localisés | renforcement par discontinuité | Boulons d'ancrage ou goujons avec rétention de surface |
| Sol instable sous la base de fouille | contrôle de la stabilité de la base et du soulèvement | Amélioration des sols, enfouissement profond des murs ou autres mesures d'ingénierie |
| Forte surcharge à proximité de la fouille | Augmentation des charges sur les murs et les supports | Conception de murs, d'ancrages ou de contreventements spécifique au projet |
| Excavation temporaire | Soutien en phase de construction | Composants adaptés à la durée et à l'exposition réelles |
| Mur de sous-sol permanent | Intégration structurelle à long terme | Paroi permanente et protection anticorrosion vérifiée |
| État sismique | Réponse sismique temporaire et permanente | Analyse géotechnique et structurale spécifique au projet |
Aucune option n'est universellement préférable. Le choix dépend du terrain, de sa géométrie, de l'accès à la propriété, de la tolérance aux mouvements et de la séquence de construction.
Composants Wanfeng May Supply
Sous réserve de la capacité de production confirmée :
Systèmes qui pourraient être nécessaires
Ne pas mentionner comme fourni par Wanfeng tant que cette fonctionnalité n'est pas disponible :
Mur de clous de terre
Une séquence typique peut comprendre :
Mur ancré au sol
Une séquence typique peut comprendre :
Excavation renforcée intérieurement
Une séquence typique peut comprendre :
Les séquences ci-dessus ne sont données qu'à titre d'exemple. Les étapes d'excavation, la durée des périodes sans appui, les niveaux de soutènement, les charges d'essai et les séquences de démolition doivent être conformes à la documentation de projet approuvée.
La présence de nappes phréatiques peut déterminer si une excavation profonde est possible.
Les éléments à prendre en compte dans le plan de gestion des eaux du projet peuvent inclure :
Les options peuvent inclure :
Les systèmes d'eaux souterraines doivent être conçus séparément et ne doivent pas être considérés comme inclus lors de l'achat de l'acier.
Les facteurs à prendre en compte lors du soutènement de fouilles profondes comprennent :
Mesures de contrôle pouvant être envisagées :
Wanfeng Engineering Group ne définira pas de seuils de mouvement ni de niveaux de déclenchement de surveillance comme acceptables ou non.
Wanfeng évaluera la faisabilité de la fabrication des fiches produits approuvées et des schémas de raccordement.
Éléments à prendre en compte pour la personnalisation :
Avant la fabrication, vérifiez toutes les dimensions, tolérances, charges, matériaux et revêtements à l'aide des plans ou spécifications techniques approuvés.
Inspection des matières premières
Inspection des barres, des boulons et des filetages
Essais mécaniques et de connexion
Le cas échéant et conformément aux dispositions contractuelles :
Inspection dimensionnelle
Contrôle du traitement de surface
Identification et inspection finale
| Test ou inspection | Emplacement typique | But |
| essai de traction sur barre | usine ou laboratoire | Vérifier les propriétés des matériaux |
| essai de traction du coupleur | usine ou laboratoire | Vérifier la capacité de connexion |
| essai de charge d'écrou | usine ou laboratoire | Vérifier les performances de la connexion multithread |
| Inspection des plaques d'immatriculation | Usine | Vérifier le matériau et les dimensions |
| essai de soudure de treillis | usine ou laboratoire | Vérifier la résistance de soudure spécifiée |
| Inspection du revêtement | Usine | Vérifier les exigences en matière de protection contre la corrosion |
| test de vérification des clous de sol | Site du projet | Évaluer la méthode d'installation et la mise à la terre |
| test de résistance aux clous dans le sol | Site du projet | Vérifier les performances de production des clous |
| test de vérification de l'ancrage au sol | Site du projet | Évaluer la résistance de la zone de liaison |
| test de performance d'ancrage au sol | Site du projet | Évaluer le comportement charge-mouvement installé |
| Test de résistance à l'ancrage au sol | Site du projet | Vérifier les performances de l'ancre de production |
| vérification de la précharge de l'amortisseur | Site du projet | Confirmer l'état initial de l'étaiement |
| Surveillance des murs et des tassements | Site du projet | Évaluer la réponse aux fouilles |
La résistance de l'acier en usine ne garantit pas la résistance du sol installée ni la stabilité globale de l'excavation.
La surveillance pourrait impliquer :
Les signes avant-coureurs peuvent inclure :
Les ingénieurs responsables doivent établir la fréquence de surveillance et les niveaux/étapes d'alerte avant les travaux d'excavation.
1. Que signifie le terme de soutènement d'excavation profonde ?
Le soutènement des fouilles profondes est un système structurel conçu pour retenir la terre ou la roche, contrôler les eaux souterraines et minimiser les mouvements pendant les travaux d'excavation. Il peut comprendre des murs de soutènement, des ancrages, des clous de sol, des étais, des systèmes de drainage, des techniques d'amélioration des sols et des instruments de surveillance.
2. Quels types de systèmes sont utilisés pour soutenir les excavations profondes ?
Les systèmes typiques comprennent les parois clouées, les parois ancrées au sol, les parois de pieux à contreventement interne, les parois moulées, les palplanches, la construction par le haut et les excavations boulonnées. Le choix du système le plus adapté dépendra de nombreux facteurs propres au site.
3. Quelle est la différence entre les clous de sol et les ancrages au sol ?
Les clous de sol sont généralement passifs et souvent entièrement scellés par injection de coulis. Les ancrages au sol sont généralement précontraints et présentent des longueurs libres et d'ancrage distinctes avant d'être bloqués contre le mur porteur.
4. Pourquoi utiliserait-on des entretoises internes plutôt que des ancrages au sol ?
Des entretoises internes pourraient être choisies si les ancrages ne pouvaient pas s'étendre au-delà des limites du site, si les services publics restreignaient la zone d'ancrage ou si le sol extérieur n'était pas capable de développer une résistance d'adhérence suffisante.
5. Peut-on utiliser des boulons d'ancrage pour soutenir une excavation de sol et de roche ?
Les boulons d'ancrage peuvent servir à renforcer la découpe rocheuse ; toutefois, le sol sus-jacent peut nécessiter un mur de soutènement, des clous de sol, un parement ou un autre système de support. Les ouvrages conçus pour les sols et la roche intègrent souvent des éléments des deux et sont qualifiés d'hybrides.
6. Pourquoi le contrôle des eaux souterraines est-il nécessaire ?
La pression des eaux souterraines peut entraîner des phénomènes de renard, des soulèvements, des pertes de terrain et une instabilité du socle. La baisse du niveau des eaux souterraines peut également provoquer des tassements au-delà de la zone d'excavation ; par conséquent, une conception rigoureuse des systèmes de contrôle et de surveillance des eaux souterraines est indispensable.
7. Wanfeng fournit-il des systèmes complets d'excavation et d'étaiement ?
Wanfeng peut évaluer les barres d'acier, boulons, plaques, raccords, écrous, treillis et composants de connexion conformes aux plans. Cependant, la réalisation de murs complets, de systèmes de contreventement, de systèmes de drainage et de surveillance peut nécessiter l'intervention de fournisseurs externes.
8. Wanfeng fabrique-t-il sur la base des plans du projet ?
Oui. Sous réserve de l'approbation des plans des composants par votre ingénieur, Wanfeng peut confirmer les matériaux, les dimensions, les filetages, les charges, les exigences de revêtement, les tests et les capacités de production. Les décisions relatives à la conception globale ne relèvent pas de notre compétence.
