Les rampes d'accès font partie d'un nouveau tunnel routier, qui constitue un projet d'infrastructure majeur au Royaume-Uni. L'objectif principal du tunnel est de réduire les embouteillages dans la zone environnante, souvent très fortement congestionnée, et d'offrir une traversée fluviale plus fiable aux automobilistes. Il est destiné à améliorer l'efficacité des transports et à accélérer la croissance économique régionale. Le tunnel passe sous la Tamise, reliant les rives sud et nord.
À propos du projet
IDEA StatiCa Detail a été utilisé pour évaluer la capacité des murs de soutènement des rampes donnant accès au tunnel des deux côtés de la rivière.
La structure de la rampe est une forme en béton armé en U inversé composée d'un radier inférieur et de deux murs de soutènement. Le radier inférieur est relié à une série de micropieux dans les zones les plus profondes afin d'assurer la stabilité de la structure contre le tassement du sol. Les travaux provisoires pour sa construction ont impliqué une excavation temporaire soutenue par des palplanches et des étais, permettant de réaliser la structure permanente en plusieurs phases.
La poussée des terres est déterminée à partir d'un modèle Plaxis 2D qui intègre le processus de construction du mur permanent, incluant plusieurs phases d'excavation et d'installation des soutènements provisoires, ainsi que les phases de suppression des soutènements provisoires et d'exécution de la structure permanente. Ce modèle permet l'analyse temporaire et permanente de la poussée des terres et des efforts de calcul sur la structure tout au long de chaque phase de conception.
Rampe d'accès nord
Rampe d'accès sud
Défis techniques
Les murs ont été dimensionnés et ferraillés en tenant compte exclusivement des effets de la poussée des terres et des charges variables supplémentaires durant les différentes phases de construction.
Compte tenu des dimensions des murs et de la profondeur de l'excavation, il est devenu nécessaire de les construire en plusieurs phases. Pour faciliter cette approche phasée, il a été décidé d'utiliser un coffrage s'appuyant sur la partie de mur précédemment construite afin de résister aux efforts survenant lors des phases ultérieures.
Par conséquent, pendant la construction, les murs doivent supporter les charges imposées par le coffrage des phases de mur ultérieures. Ces coffrages étaient également soutenus par des palplanches provisoires, qui se déforment sous l'effet des charges de construction, transmettant une charge ponctuelle horizontale au mur en leurs points d'appui. Ces efforts supplémentaires étaient significatifs. Une vérification du ferraillage prévu était donc nécessaire.
De plus, pendant la construction, le concepteur du coffrage n'a pas respecté les hauteurs des joints de construction prévus. Cette modification de niveau a entraîné un changement des hypothèses de calcul, provoquant des déformations dans les palplanches et, par conséquent, une augmentation des charges qu'elles transmettent au mur permanent lors de la phase de suppression des soutènements provisoires.
Solutions et résultats
Il est donc devenu essentiel de vérifier que les murs pouvaient résister aux charges accrues avec le ferraillage prévu. IDEA StatiCa Detail a été utilisé pour ces calculs supplémentaires afin de réaliser des vérifications normatives et d'obtenir le comportement de la structure. L'équipe a tiré parti de la possibilité d'obtenir des résultats plus précis grâce à la solution non linéaire, car à ce stade, toute modification de la structure (par exemple, l'ajout de ferraillage supplémentaire) aurait été très fastidieuse et coûteuse.
Grâce au système IDEA StatiCa, nous avons pu adapter le ferraillage structurel aux charges importantes de la structure qui nous sont parvenues plus tard dans la phase de conception. Si nous n'avions pas utilisé ce logiciel, la conception aurait nécessité un ferraillage supplémentaire qui aurait été très difficile à mettre en place avec le radier existant et aurait eu un impact significatif sur le processus de construction, ce que le projet ne pouvait pas se permettre.
Ayesa
Ingénieur structure – Ayesa
Espagne
Leur point d'intérêt particulier était le joint entre le mur de soutènement et le radier inférieur de la rampe d'accès. Un calcul plus précis de la zone d'encastrement du mur et d'ancrage du coffrage a été réalisé, permettant d'affiner le modèle des tirants et tiges de liaison dans cette zone. Il a ainsi été vérifié que le ferraillage longitudinal pouvait résister aux charges supplémentaires.
À propos d'Ayesa
Ayesa est une entreprise dont le champ d'activité dépasse largement l'ingénierie pour s'étendre à de multiples secteurs. Dans le domaine de l'ingénierie, Ayesa gère un large éventail de projets, témoignant de sa polyvalence et de son expertise. Ces projets couvrent des typologies variées, telles que des stations de métro, des barrages et des viaducs, entre autres. Cette diversité de types de projets souligne la capacité d'Ayesa à relever des défis techniques complexes et variés, renforçant ainsi sa réputation de leader dans le secteur.
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