003979 N235 a Paroi- Microberlinoise

Maitrise d’ouvrage déléguée

C.E.T. / C.O.P.

Maitrise d’œuvre générale

NOM : Joël FRANZINI

Direction Déléguée Opérations Nouvelles 15, rue traversière 75012 PARIS

aux

Direction de l’ingénierie Centre ingénierie sud paris Cellule opérationnelle ATM 4, rue FERRUS – 75014 PARIS

Visa : Date :

TITRE DU PLAN

DOSSIER

GROUPEMENT D’ENTREPRISES

Secteur Austerlitz – Couverture des voies sous A2 – A9 – A11 T Tech

Code ouvrage

Phase

G

ADSD

8

Emetteur :

SOLETANCHE BACHY

PEO

Bureau d’Etudes 92500 Rueil Malmaison FRANCE

Note de calcul de la paroi berlinoise devant les voies 12-13 pour la réalisation de la jonction de deux trémies entre les files 42 et 43 Etabli par

C.GUAY

Responsable

J.C.MANTEL

Objet de l’indice

Première émission

Statut

Type

Echelle

Date de l’indice

2

DG

SANS

15/09/2011

Emetteur

No Document

Indice

Feuilles

D31

N235

A

26

Coordonnées Lambert – nivellement orthométrique Ville de Paris (Lallemand) – Unité = m

Paris 13 dalle Austerlitz îlots A2-A9-A11

n° : N235

3979

Note de calcul de la paroi berlinoise devant les voies 12-13 pour la réalisation de la jonction de deux trémies entre les files 42 et 43

révision : A

Date : 30/09/11

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Modification suivant Visa SNCF reçu le 29/09/11

C. GUAY

J-C. Mantel

J-C. Mantel

2

30/09/2011

A

Première émission

C. GUAY

J-C. Mantel

J-C. Mantel

2

15/09/2011

0

MODIFICATIONS :

Rédaction

Vérification

Approbation

Statut

Date

Ind.

DOCUMENTS DE REFERENCE EMETTEUR

DOSSIER

D31 - Soletanche Bachy G ADSD 8

N°

Ind.

TITRE

N851

B

Note d’hypothèses Générales Fondations Profondes

DGC construction

Reçu par mail le 09/09/2011 11:33

F

EG-AtmSt13-préfaisabilité-001.F.dwg

DGC construction

Reçu par mail le 09/09/2011 11:33

F

galerie technique.vue regard.dwg

en

plan.001.F.levé

Paris 13 dalle Austerlitz îlots A2-A9-A11

n° : N235

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SOMMAIRE 1.

INTRODUCTION ..........................................................................................................................................................5

2.

NATURE DES TRAVAUX............................................................................................................................................5

3.

COUPE DE CALCULS..................................................................................................................................................5

3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 4.

ZONE DES COUPES .........................................................................................................................................................5 STRATIGRAPHIE .............................................................................................................................................................5 CHOIX DU FOND DE FOUILLE ..........................................................................................................................................5 PHASAGE .......................................................................................................................................................................6 VUE EN ELEVATION DES COUPES ...................................................................................................................................6 COUPE 1 : FOND DE FOUILLE HAUT ................................................................................................................................7 COUPE 2 : FOND DE FOUILLE BAS ..................................................................................................................................7 HYPOTHESES DE CALCUL.......................................................................................................................................8

4.1. HYPOTHESES GEOTECHNIQUES .....................................................................................................................................8 4.2. METHODE DE CALCUL ...................................................................................................................................................8 4.3. HYPOTHESES COMPLEMENTAIRES .................................................................................................................................9 4.3.1. Critère de dimensionnement .................................................................................................................................9 4.3.2. Prise en compte des voies .....................................................................................................................................9 4.3.3. Cœfficient berlinoise ...........................................................................................................................................10 4.3.4. Hypothèses de calcul du choix des profilés.........................................................................................................10 5.

VERIFICATIONS PROFILE ET BLINDAGE .........................................................................................................10 5.1.1. 5.1.2.

6.

Profilés coupe 1 et 2 ...........................................................................................................................................10 Blindage coupe 1 et 2..........................................................................................................................................11

CALCUL DES BUTONS DE LA COUPE 2 ..............................................................................................................11

6.1. BUTONS METALLIQUES ................................................................................................................................................11 6.2. DIMENSIONNEMENT DES BUTONS ................................................................................................................................11 6.2.1. Efforts de compression........................................................................................................................................11 6.2.2. Vérification au flambement.................................................................................................................................11 6.2.3. Butons retenus ....................................................................................................................................................12 6.3. DIMENSIONNEMENT DES ELEMENTS DES APPUIS ..........................................................................................................12 6.3.1. Appuis des butons ...............................................................................................................................................12 6.3.2. Dimensionnement des barres au cisaillement.....................................................................................................12 6.3.3. Dimensionnement des soudures buton plaque ....................................................................................................13 7.

VERIFICATION DE LA FICHE MINIMUM..........................................................................................................14 7.1.1. 7.1.2.

8. 8.1. 8.2. 9.

Coupe 1...............................................................................................................................................................14 Coupe 2...............................................................................................................................................................14

RESULTATS COUPE 1...............................................................................................................................................15 FICHIER DE DONNEES ...................................................................................................................................................15 RESULTATS GRAPHIQUES .............................................................................................................................................18 RESULTATS COUPE 2...............................................................................................................................................20

9.1. 9.2.

FICHIER DE DONNEES ...................................................................................................................................................20 RESULTATS GRAPHIQUES .............................................................................................................................................23

10.

ANNEXES CALCUL BUTONS ..............................................................................................................................26

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1.

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INTRODUCTION

Dans le cadre de l’opération de l’îlot A02-A9-A11 il y a une jonction entre une galerie à réaliser avec une trémie existante entre les voies 5-6 et 12-13 et entre les files 42 et 43. Compte tenu de l’emprise réduite côté voie 12-13, le talutage n’est pas possible, les terrassements seront menés après la mise en œuvre d’une paroi berlinoise. Cette note présente les justifications de la paroi berlinoise. Les hypothèses de calcul sont dans la note N851 indice B

2.

NATURE DES TRAVAUX

Le soutènement berlinois provisoire est composé de forage de diamètre 300mm. Elle est réalisée à partir du TN soit 33NVP (niveau général de la ville de Paris). Elle permet de descendre un fond de fouille en pente allant de 31.60NVP à 30NVP. En phase provisoire, le soutènement sera autostable au niveau du fond de fouille le plus haut et sera appuyé par des butons au niveau du fond de fouille le plus bas. Ces butons seront appuyés sur l’ouvrage en béton armée servant de regard et de jonction aux deux trémies. En phase définitive, le soutènement ne sert plus. Les profilés métalliques de la paroi berlinoise travaillent en flexion verticale et sont dimensionnés pour reprendre l’intégralité des efforts de poussée. Le blindage en bois est calculé en flexion horizontale pour reporter les poussées sur les éléments verticaux.

3.

COUPE DE CALCULS 3.1.

ZONE DES COUPES

La localisation de la berlinoise est donnée dans le document EG-AtmSt13-préfaisabilité-001.F reçu par le mail du 09/09/2011, Etude berlinoise de DGC. Deux coupes différentes compose le soutènement : - coupe 1 : zone de fond de fouille haut / autostable - coupe 2 : zone de fond de fouille bas / 1 lit de butons La présence du tunnel RER C (sommet à 27.20NVP) limite la profondeur de la fiche de la berlinoise ainsi l’autostabilité n’est pas possible coupe 2 par manque de fiche possible, obligeant à un butonnage. A

3.2.

STRATIGRAPHIE

Nous avons retenue la stratigraphie du plan G877, sondage SP105. Soit des remblais jusque à la côte 27.7NVP. Puis des alluvions modernes.

3.3. A

CHOIX DU FOND DE FOUILLE

Le fond de fouille varie sur le long des coupes. Pour les calculs nous choisissons un fond de fouille le plus bas pour chaque coupe de calcul. Voir vue en élévation page suivante. Coupe 1 : fond de fouille devant le profilé de F3 Coupe 2 : fond de fouille devant le profilé de F1

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3.4. 1. 2. 3. 4. 5.

A

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PHASAGE

Réalisation des pieux diamètres 300mm depuis plate forme de travail à 33NVP Terrassement intermédiaire à 31.60NVP Pose des butons (voir plan) Terrassement au fond de fouille variable de 30NVP à 31.60NVP Réalisation de la galerie techniques devant la trémie et dépose de butons (soutènement des terres par la nouvelle galerie) (Nota : coupe schémas ci-après sans échelles)

3.5.

VUE EN ELEVATION DES COUPES

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3.6.

COUPE 1 : FOND DE FOUILLE HAUT

3.7.

COUPE 2 : FOND DE FOUILLE BAS

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4.

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HYPOTHESES DE CALCUL 4.1.

HYPOTHESES GEOTECHNIQUES

La paroi berlinoise est réalisée dans les remblais. Les caractéristiques géotechniques de ces terrains sont dans la note des hypothèses N851. Rappel : +----------+-----+--------+---+-----+ | code |gama |gama sat|phi| c | +----------+-----+--------+---+-----+ |R |19.90| 19.90| 21| 9.00| +----------+-----+--------+---+-----+ +----------+-----+-----+-----+------+------+------+-----+-----+-----+---+------+------+-----+-----+------+------+ | code | Ka | Kac | Kaq | Kp | Kpc | Kpq | K0 | K1 | K2 | %%|Grad.C|Grad.K| Kd | Kr | qs | début| +----------+-----+-----+-----+------+------+------+-----+-----+-----+---+------+------+-----+-----+------+------+ |R |0.473|1.375|0.472| 2.853| 4.495| 2.726|0.642|60000|60000|100| 0.00| 0.00|0.000|0.000| 30.00| 0.00| +----------+-----+-----+-----+------+------+------+-----+-----+-----+---+------+------+-----+-----+------+------+

La stratigraphie est issue de plan G-ADDSD-8-D31-G877- inc A du 10/09/09 (Profil géologique théorique – Appuis F19 à F39) et du plan G-AAND5A-9-D18-F59E - ind C 28/04/04 (Forage d’injection berlinoise) soit du remblai sur la hauteur de l’ouvrage de soutènement. Le module de réaction horizontale de la paroi berlinoise est calculé selon le Fascicule 62 titre V :

Kf =

12 xE M α

B  4 Bo  ×  2.65 ×  +α Bo  3 B 

à court terme pour B > Bo = 0.60 m

En raison du faible espacement des profilés, la paroi berlinoise est assimilée à une paroi continue. Dans ce cas, conformément aux recommandations de Ménard, on prend en compte une valeur de B = 2/3 de la fiche.

A

terrain Coupe 1 Coupe 2

4.2.

Remblais Remblais

fond de fouille (NGF) 31.0 30,1

base (NGF) 28.5 28.5

fiche F B = 2/3 F Em (m) (m) (MPa) 2.5 1.67 8,5 1.6 1.07 8,5

valeur Kf retenue Kf (MN/m3) (kN/m3) 56.6 60 000 47.9 50 000

METHODE DE CALCUL

La paroi berlinoise est calculée comme une juxtaposition de poutres verticales soumises à la poussée et la butée des terres, en console. L’action exercée par le terrain sur chaque face du pieu est calculée en tenant compte du comportement élastoplastique des terrains, conformément au schéma suivant:

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Pression exercée par le terrain (p) pente K =

Δ p Δ y

Poussée active = K σ' - A c + u a v

Butée limite = K σ' + A'c + u p v

Poussée au repos = Kσ' + u o

v

Déplacement de la paroi (y)

Les valeurs des coefficients de poussée - butée adoptés ( Caquot-Kérisel-Absi) tiennent compte d’une obliquité de contraintes égale à zéro en poussée, et égale à -2/3φ en butée: (poussée) P = Ka ( σv - u ) - A c + u

(butée) B = Kp ( σv - u ) + A’ c + u et avec : 3 - k (en kN/m ) la réaction élastique des terrains, - K0 la poussée au repos égale à 1-sin(φ).

Pour ce calcul nous utilisons le programme PARIS développé par SOLETANCHE-BACHY.

4.3.

HYPOTHESES COMPLEMENTAIRES 4.3.1. Critère de dimensionnement

- Sécurité sur la butée : 1.7 - Les déplacements maximaux autorisés sont indiqués dans la note IN 0033-version 01 du 29/05/2006 (tableau A page 55 de l’article 3.7.10, pour une vitesse de trains inférieure à 80 km/h). Le tableau ci-dessous indique les valeurs de déformations horizontales retenues pour nos calculs :

Coupe

Type de soutènement (tableau A ou B)

1 2

Autostable Maintenu en tête

Distance de la Valeurs voie limites U (m) (m) (cm) Inf à 3m Inf à 3m 2 Inf à 3m Inf à 3m 1.7 Hauteur

4.3.2. Prise en compte des voies La surcharge en tête de remblais sous voies est de 150 KN/ml, avec les hypothèses suivantes pour la diffusion des charges à travers le remblai : La surcharge équivalente en pied de remblai est donc :

150 = 50kPa 3.05

Cette surcharge s’applique à une distance de 0.95 m (soit un axe à 2.50m de la paroi mesuré sur plan) de la paroi pour la berlinoise au plus proche du soutènement.

150 KN/ml

0.70 m

2.35 m

3.05 m

2/1

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4.3.3. Cœfficient berlinoise Le soutènement constitué par les profilés métalliques de la paroi berlinoise est calculé comme un soutènement continu (par mètre linéaire). Mais, pour tenir compte de la discontinuité de la fiche du soutènement on applique un coefficient sur les poussées et butées sous le fond de fouille de : - 3Φ/e si e>3Φ - 1 si e