Performances maximales pour l’Albvorlandtunnel

Allemagne | Ligne à grande vitesse Stuttgart-Ulm

Cinq couches CBLH, de hautes exigences en termes de planéité et des défis logistiques : La pose d’une chaussée rigide dans deux tubes de tunnel de 8 km de long du projet ferroviaire Stuttgart-Ulm de la Deutsche Bahn représentait un vrai challenge. L’équipe de pose a relevé ce défi avec le SUPER 2100-3i équipé d’une table à haut pouvoir de compactage AB 600 TP2 et d’un système de guidage 3D. Un alimentateur MT 3000-2i Offset a facilité la logistique du chantier.

Pose exigeante dans le tunnel ferroviaire de 8,2 km de long

Les projets de construction routière dans les tunnels ferroviaires sont particulièrement délicats : l’exiguïté des chantiers nécessite d’une part une logistique coordonnée avec précision. Les exigences liées au lit des voies sont en outre énormes : les lignes à grande vitesse doivent être parfaitement planes et résister à des charges extrêmes. En effet, les trains de la Deutsche Bahn sont non seulement de plus en plus rapides, mais ils sont aussi plus longs et plus fréquents.

C’est pour cela qu’une chaussée rigide devait être posée dans l’Albvorlandtunnel de 8 176 m de long, un tronçon du projet Stuttgart-Ulm de la Deutsche Bahn conçu pour 250 km/h. Les chaussées rigides sont généralement constituées d’une couche de protection contre le gel, d’une couche de base en matériaux traités aux liants hydrauliques (CBLH) et d’une couche de béton ou d’enrobé. Elles sont nettement plus résistantes, durables et quasiment sans entretien par rapport aux lits de ballast.

Les cinq couches CBLH sont recouvertes de béton compacté

Dans le cas de l’Albvorlandtunnel, les exigences pour la structure étaient encore plus élevées que d’habitude : Kurt Gansloser GmbH, l’entreprise de construction exécutante mandatée par l’entreprise générale Implenia Construction GmbH de Munich, devait poser cinq couches CBLH d’une épaisseur de 25 cm et une couche de béton compacté de 12 cm dans les deux tubes d’une voie du tunnel ainsi que sur un tronçon supplémentaire de 3 km. La largeur de travail était de 6,50 m. Cela devait d’une part surélever le sol du tunnel au niveau souhaité tout en créant une fondation à très faible tassement pour les traverses et les rails. En outre, la Deutsche Bahn s’assurait ainsi que l’exploitation ferroviaire ne provoquerait pas de dommages au niveau des câbles situés dessous.

SUPER 2100-3i : optimal pour les interventions en tunnel

« Sur de tels chantiers, tout doit être en accord parfait. Une planification précise, une équipe en forme et des machines performantes sont indispensables », déclare Christopher Gansloser, Directeur de l’entreprise Kurt Gansloser GmbH. « Sur les chantiers en tunnel; les émissions jouent bien sûr aussi un rôle important. » C’est pourquoi le spécialiste de la construction routière et des travaux publics a misé sur le grand finisseur SUPER 2100-3i de Vögele. Cette machine de la Highway Class offre un rendement de pose pouvant atteindre 1 100 t/h et convient parfaitement aux chantiers en tunnel grâce à son concept d’entraînement moderne. Le moteur est en effet équipé d’un traitement des gaz d’échappement sur plusieurs niveaux avec filtre à particules diesel et satisfait ainsi les strictes exigences de la norme antipollution européenne Stage V. De plus, le système de gestion intelligent du moteur et le pack EcoPlus réduisent également la consommation de carburant et les émissions polluantes jusqu’à 25 %.

Par ailleurs, le SUPER 2100-3i a marqué des points de par sa simplicité d’utilisation et la visibilité offerte : malgré la place restreinte et le faible éclairage du tunnel, les conducteurs et opérateurs avaient une bonne visibilité de toutes les zones importantes des machines et du chantier. En effet, les pupitres de commande ErgoPlus 3 disposent d’une part d’un rétroéclairage non aveuglant. D’autre part, les projecteurs à LED situés dans le toit de la machine, les ballons éclairants supplémentaires et les spots LED dans les pupitres de commande du régleur ont assuré l’éclairage sur une grande surface de toute la zone de travail.

La technologie à haut pouvoir de compactage améliore la qualité de pose

Pour garantir une pose de haute qualité, Kurt Gansloser GmbH a choisi d’utiliser la table extensible AB 600 : cette table peut être déployée jusqu’à 6 m par commande hydraulique. Des rallonges mécaniques ont permis d’atteindre la largeur requise de 6,5 m dans les tubes du tunnel. Pour obtenir le précompactage optimal pour les cinq couches, l’équipe a utilisé la table AB 600 dans la variante TP2 avec dameur et deux lames de pression. Les lames de pression à impulsions hydrauliques de Vögele sont uniques sur le marché et permettent d’obtenir des valeurs de précompactage allant jusqu’à 98 %. De cette manière, l’équipe de pose a pu assurer une haute qualité de pose et une grande efficacité pour l’ensemble des couches. Les rouleaux tandem HD 10 VT et HD 13i VV de Hamm ont en outre permis de gagner du temps lors du compactage final.

Hautes exigences en termes de planéité

La qualité requise pour le lit des voies a nécessité par ailleurs un réglage au millimètre de la hauteur et de l’inclinaison de la table de pose. La plage de tolérance pour la position absolue de la couche de béton compacté de 12 cm d’épaisseur n’était que de ± 10 mm. Afin de respecter cette précision, l’entreprise de construction a utilisé le système de guidage 3D sans fil de guidage Navitronic Basic lors de la pose des couches CBLH. Le système de Vögele dispose d’une interface ouverte qui permet d’utiliser des systèmes de positionnement de différents fabricants.

Kurt Gansloser GmbH a choisi le système de Trimble. Un système tachéométrique a mesuré les emplacements et positions de la table et a calculé les écarts. L’interface a transmis ces derniers au système de nivellement automatique Niveltronic Plus qui les a compensés. Pour rectifier les dernières ondulations du sol, l’équipe a utilisé le système de palpeurs Big MultiPlex Ski de Vögele pour la couche de béton compacté. « De cette manière, nous avons pu respecter sans problème les tolérances et sommes très satisfaits du résultat », explique Gansloser.

Logistique complexe, alimentateur efficace

La livraison d’enrobé a constitué un défi à part entière : les quelque 12 camions nécessaires chaque jour pour transporter les 20 t de matériau devaient rentrer en marche arrière dans les tubes du tunnel pour déverser l’enrobé. D’importants travaux de construction étaient effectués en parallèle sur le tunnel, ce qui a encore compliqué la logistique. « Les conditions sur le chantier étaient parfois difficiles à planifier, c’est pourquoi nous avons d’abord dû nous habituer », indique Gansloser. « Après une courte période, nous avons cependant pu poser quasiment sans interruptions. » Cela s’explique d’une part par les courtes distances à parcourir jusqu’à la centrale d’enrobage située sur place et d’autre part par l’utilisation de l’alimentateur Vögele MT 3000-2i Offset : ce PowerFeeder offre une capacité de convoiement allant jusqu’à 1 200 t/h et a assuré un transfert de matériau continu et sans à-coups jusqu’au finisseur. « L’alimentateur a considérablement accru l’efficacité et la qualité et nous a fait gagné beaucoup de temps », déclare Gansloser. « Au final, le chantier a été une interaction optimale entre le commettant, le planificateur, l’équipe de pose et les machines. »