TUNNELS

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Tunnels au bouclier en terrain meuble

Les boucliers sont des tunneliers dont la structure soutient les parois du tunnel excavé et protège ainsi les postes de travail. Selon le type de bouclier, les postes de creusement, mais aussi d'évacuation des déblais et même de pose du revêtement définitif du tunnel, peuvent être mécanisés.

Les boucliers les plus légers sont constitués de lances métalliques qui retiennent les parois latérales de l'excavation. La partie frontale (ou front de taille) n'est pas soutenue et doit donc rester stable par elle-même. Dans les terrains les plus meubles, en particulier lorsqu'ils sont situés sous le niveau de la nappe phréatique, les boucliers utilisés se présentent sous la forme d'une coque cylindrique en acier soutenant les parois latérales de l'excavation. La partie frontale de la machine est constituée d'une roue de coupe qui est mise en rotation et excave le terrain sous l'effet de la poussée de vérins longitudinaux situés en arrière du bouclier. Ces vérins prennent appui sur le revêtement du tunnel mis en place à l'arrière de la machine.

Tunnelier bouclier pour roches tendres

Dessin : Tunnelier bouclier pour roches tendres

Dessin

Tunnelier bouclier pour roches tendres, situées éventuellement sous le niveau de l'eau. Les différences essentielles avec les tunneliers pour roches dures sont les suivantes : pour soutenir le terrain devant la tête, ou roue de coupe, il faut appliquer une pression de boue ou de terre, par... 

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Afin d'assurer la stabilité du front de taille, il peut être nécessaire de lui appliquer une pression de fluide, dite pression de confinement. Les premiers boucliers à confinement utilisaient de l'air comprimé pour exercer la pression sur le front de taille. Pour des raisons techniques, ce système ne permet pas d'assurer un confinement suffisant sous des charges d'eau supérieures à 25 mètres environ. Au-delà, on utilise la technique du tunnelier à pression de boue. La boue, constituée d'un mélange d'eau et d'argile (bentonite) en suspension, est mise sous pression dans un compartiment, la chambre d'abattage, situé à l'avant du bouclier. La roue de coupe excave le terrain qui tombe dans la chambre d'abattage. Le mélange boue/terrain abattu est évacué vers la surface au moyen de conduites dimensionnées en fonction de la taille maximale des blocs pouvant passer à travers des ouvertures de la roue de coupe. Au besoin, un concasseur peut être installé dans la chambre d'abattage, mais, si les blocs sont de [...]


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Abattage à l'explosif : tunnel de Chamoise

Abattage à l'explosif : tunnel de Chamoise
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Tunnelier pour roches dures

Tunnelier pour roches dures
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Tunnelier bouclier pour roches tendres

Tunnelier bouclier pour roches tendres
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Écrit par :

  • : ingénieur général des Ponts et Chaussées; directeur du Centre d'études des tunnels (Cétu), du ministère de l'Équipement, Bron
  • : Ingénieur général des Ponts et Chaussées. Directeur du Centre d'Etudes des Tunnels (C.E.T.U.).

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Pour citer l’article

Michel MAREC, Jean PÉRA, « TUNNELS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 novembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/tunnels/