Forages dirigés, recommandations

Fstt French Society For Trenchless Technology

Description

Le Comité français pour les travaux sans tranchée (FSTT) a pour objectif la promotion des techniques sans tranchée, plus respectueuses de la vie urbaine. C'est pourquoi la FSTT s'est engagée avec l'aide du ministère de l'Équipement (DRAST), dans le Projet national Microtunnels. Il s'agissait de développer, dans le domaine du microtunnelage et du forage dirigé, des recherches pluridisciplinaires afin de permettre une meilleure connaissance de ces techniques et de les adapter aux spécificités du contexte et du marché français. Ces recherches ont porté à la fois sur les aspects fondamentaux, en s'appuyant sur des mesures de terrain ou des résultats de modélisations et d'études en laboratoire, et sur des considérations technologiques (matériaux mis en oeuvre, suivis des paramètres de forage, etc.). Enfin, la dimension socio-économique a été approchée en proposant une évaluation des coûts sociaux. Ce projet représente au final près de huit ans de recherche, un budget de 2,2 millions d'euros et un fort partenariat réunissant maîtres d'oeuvre, bureaux d'études, entreprises et fournisseurs. Rédigée sous la forme de recommandations, la synthèse de ces recherches présentée ici en deux volumes se veut pragmatique, pédagogique, accessible à celui qui, donneur d'ordres ou entrepreneur, désire monter un projet, "sans tranchée". Cet ouvrage apporte les clés d'un dossier bien préparé pour lequel chaque étape aura été respectée (reconnaissances géotechniques, paramètres de fonctionnement des machines, choix du matériel et des matériaux). Si ce manuel ne peut bien entendu garantir le succès systématique, il dresse la liste des pièges et permet d'éviter les difficultés rencontrées dans les premières années d'exploitation de ces techniques nouvelles.
Préface. Présentation. Présentation des recommandations : objet et domaines d'application. Techniques et principes de fonctionnement du forage dirigé. Synthèse des paramètres affectant le déroulement d'un chantier. Recommandations pour les reconnaissances. Recommandations pour le choix des machines et équipements. Recommandations pour la conception d'un projet. Recommandations pour la conduite du chantier. Aspects socio-économiques et contractuels. Annexe 1. Glossaire du forage dirigé. Annexe 2. Lexique anglais/français du forage dirigé. Annexe 3. Rapports techniques du Projet national Microtunnels. Annexe 4. Rapports de synthèse du Projet national Microtunnels. Annexe 5. Réglementations sur les déchets. Bibliographie.

Sujets

• Sciences de la Terre
• Mécanique des sols
• Géotechnique
• Sciences et techniques

Informations

• Publié par: Hermès - Editions Lavoisier
• Date de parution: 01 octobre 2003
• Nombre de lectures: 234
• EAN13: 9782746226043
• Licence : Tous droits réservés
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 3 Mo

Extrait

PROJE T NATIONAL MICROTUNNELS
Forages dirigés
recommandations
FSTT
French society for trenchless technology
Lavoisier Forages dirigés© LAVOISIER, 2003
LAVOISIER
11, rue Lavoisier
75008 Paris
Serveur web : www.hermes-science.com
ISBN 2-7462-0792-3
Le Code de la propriété intellectuelle n'autorisant, aux termes de l'article L. 122-5, d'une
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une contrefaçon sanctionnée par les articles L. 335-2 et suivants du Code de la propriété
intellectuelle.Forages dirigés
Projet national Microtunnels
Recommandations
FSTT’
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Table des matiŁres
PrØface............................................ 11
PrØsentation ........................................ 13
Chapitre 1. PrØsentation des recommandations : objet et domaines
d application 17
1.1. PrØsentation gØnØrale des « travaux sans tranchØe » ............ 17
1.2. Historique et spØcificitØs des mØthodes de forages ............. 19
1.3. Objet des recommandations et domaines dapplication .......... 27
Chapitre 2. Techniques et principes de fonctionnement
du forage dirigØ...................................... 31
2.1. GØnØralites..................................... 31
2.2. Les diffØrentes phases dun forage dirigØ................... 33
2.2.1. Le forage pilote............................... 33
2.2.2. LalØsage .................................. 34
2.2.3. Guidage et corrections de trajectoire .................. 36
2.2.3.1. SystŁmes avec rØcepteur en surface (Walk-over systems).. 36
2.2.3.2. SystŁmes c ble ( downhole systems ou stering systems).. 38
2.2.4. Lorganisation dun chantier ....................... 38
2.2.4.1. Les autorisations administratives ................. 38
2.2.4.2. Les accŁs, l installation de chantier ............... 38
2.2.4.3. Leau ................................. 39
2.2.4.4. Les transferts des boues ...................... 39
2.2.4.5. Les aires de travail ......................... 39
2.3. Les diffØrents types de tuyaux ou de canalisations ............. 39
2.3.1. Les canalisations thermoplastiques ................... 40
2.3.1.1. Les tuyaux en polyØthylŁne .................... 41














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6 Forages dirigØs
2.3.1.2. Les tuyaux en polychlorure de vinyle .............. 46
2.3.2. Les canalisations mØtalliques ...................... 49
2.3.2.1. Les tuyaux en acier ......................... 49
2.3.2.2. Les tuyaux en fonte ductile .................... 51
Chapitre 3. SynthŁse des paramŁtres affectant le dØroulement
d un chantier ........................................ 55
3.1. SynthŁse des paramŁtres conditionnant la rØalisation dun forage dirigØ 55
3.2. ParamŁtres liØs au terrain ............................ 56
3.3. ParamŁtres liØs aux nappes phrØatiques et la permØabilitØ des sols . . 57
3.4. ParamŁtres liØs aux obstacles .......................... 57
3.5. ParamŁtres liØs la nature de la canalisation poser ............ 57
3.6. ParamŁtres liØs la longueur de tir ...................... 58
3.7. ParamŁtres liØs au rayon de courbure ..................... 59
3.8. ParamŁtres liØs aux caractØristiques de la boue............... 59
3.9. ParamŁtres lis aux caractØristiques de la foreuse .............. 60
3.10. ParamŁtres liØs la rØgularitØ du profil, du pilotage et du guidage . . . 60
3.11. ParamŁtres liØs aux reconnaissances prØalables 60
3.12. ParamŁtres liØs lencombrement du site .................. 60
3.13. ParamŁtres liØs aux delais ........................... 60
3.14. ParamŁtres liØs aux conditions climatiques................. 60
Chapitre 4. Recommandations pour les reconnaissances............ 61
4.1. Conception gØnØrale des reconnaissances .................. 61
4.1.1. Objectifs gØnØraux ............................. 61
4.1.2. DØroulement des reconnaissances.................... 62
4.1.3. Coßt des reconnaissances ......................... 62
4.2. DonnØes acquerir ................................ 63
4.2.1. Configuration gØologique du site 63
4.2.2. Conditions hydrogØologiques ...................... 65
4.2.3. CaractØristiques gØotechniques des terrains .............. 65
4.2.4. CavitØs et obstacles artificiels 66
4.2.5. ParamŁtres denvironnement ....................... 66
4.3. MØthodologie et moyens de reconnaissance................. 67
4.3.1. EnquŒte documentaire........................... 67
4.3.2. Reconnaissances gØophysiques ..................... 68
4.3.2.1. Objectifs ............................... 68
4.3.2.2. IntØrŒt des diffØrentes mØthodes 68
4.3.3. Sondages et essais gØotechniques in situ................ 72
4.3.3.1. Objectifs des sondages ....................... 72
4.3.3.2. Implantation des sondages 72
4.3.3.3. MØthodes de sondages 73


























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Table des matiŁres 7
4.3.3.4. Echantillons pour essais de laboratoire ............. 76
4.3.3.5. Essais in situ............................. 76
4.4. Contenu du dossier gØologique-gØotechnique dun projet ......... 77
Chapitre 5. Recommandations pour le choix des machines
et Øquipements....................................... 81
5.1. GØnØralitØs..................................... 81
5.2. Le choix des machines selon leur puissance ................. 82
5.2.1. Machines de forage mini ......................... 83
5.2.2. Machines de forage midi 84
5.2.3. Machines de forage maxi 84
5.2.4. Machines de forage mØga 84
5.3. Le choix des machines selon leurs caractØristiques techniques ...... 85
5.3.1. Le chssis .................................. 85
5.3.1.1. Les pieds ............................... 85
5.3.1.2. Remorque 86
5.3.1.3. Ch ssis chenilles ......................... 86
5.3.1.4. Chssis montØs sur roues...................... 86
5.3.2. La transmission des forces ........................ 86
5.3.2.1. Chanes ................................ 86
5.3.2.2. Roues dentØes ............................ 87
5.3.2.3. VØrins hydrauliques 87
5.3.3. Les limites en puissance 87
5.4. Les barres de forages............................... 87
5.5. Les outils...................................... 89
5.5.1. AlØseurs ailettes ou couronnes ( wing cutters) ......... 89
5.5.2. AlØseurs spirales compactants ( spiral compactor bells) ... 90
5.5.3. AlØseurs goujures ( fluted reamers)................ 90
5.5.4. AlØseurs molettes ( rock reamers)................. 90
5.5.5. AlØseurs pistons ( barel reamers) 91
Chapitre 6. Recommandations pour la conception d un projet ........ 93
6.1. Les principes fondamentaux dun plan de tir pilote............. 93
6.1.1. Angle dentrØe et angle de sortie .................... 93
6.1.2. PremiŁre et derniŁre partie du forage .................. 94
6.1.3. Rayon de courbure ............................. 94
6.1.3.1. Rayon de courbure du trou pilote................. 95
6.1.3.2. Les rayons combinØs ........................ 96
6.1.4. Couverture.................................. 96
6.1.5. Rapport entre diamŁtres de la canalisation et du trou alØsØ..... 97
6.2. Plans de forage 97
6.2.1. La coupe longitudinale .......................... 98

























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8 Forages dirigØs
6.2.2. La vue en plan ............................... 98
6.2.3. Les profils en travers ........................... 99
6.2.4. Les plans dinstallation de chantier ................... 99
6.2.5. La catØnaire et la rampe de lancement................. 99
6.3. Notes de calcul .................................. 100
6.3.1. Calcul de la phase travaux ........................ 100
6.3.1.1. Force de traction au niveau de la tŒte de forage ........ 100
6.3.1.2. Forces de traction au niveau de la machine de forage..... 101
6.3.1.3. MØthodes de calculs des forces de tirage ............ 101
6.3.1.4. Dimensionnement des machines de forage ........... 102
6.3.1.5. Appuis................................. 102
6.3.1.6. Contraintes exercØes sur les tubes ................ 102
6.3.1.7. SØcuritØ contre lØcrasement.................... 102
6.3.2. Calcul en phase dexploitation...................... 103
6.4. Planification des travaux ............................ 103
6.5. Les fluides de forages .............................. 104
6.5.1. GØnØralitØs 104
6.5.2. CritŁres de sØlection 106
6.5.3. Produits utilisØs............................... 107
6.5.4. Recyclage et traitement .......................... 109
6.5.5. Mise en uvre sur chantier........................ 110
6.5.6. Traitement des boues : aspects techniques et rØglementaires .... 110
6.5.6.1. ConsidØrations gØnØrales...................... 110
6.5.6.2. RØglementation en vigueur .................... 113
6.5.6.3. FiliŁres dØlimination des rØsidus de forage .......... 113
6.5.6.4. Perspectives de valorisation 116
Chapitre 7. Recommandations pour la conduite du chantier ......... 117
7.1. Recommandations sur la lubrification, fluides de forage.......... 117
7.1.1. GØnØralitØs ................................. 117
7.1.2. CritŁres de sØlection ............................ 118
7.1.3. Produits utilisØs............................... 118
7.1.4. Mise en uvre sur chantier........................ 118
7.1.5. Sites polluØs, environnements, boues.................. 118
7.2. Recommandations sur lalesage 119
7.2.1. DiamŁtre dalØsage............................. 119
7.2.2. Choix de lalØseur 119
7.2.3. AlØsages multiples 120
7.2.4. SØquences dalØsage ............................ 120
7.2.5. Vitesse dalØsage .............................. 122
7.2.6