AUTOROUTE DE MENTON
AUTOROUTE DE MENTON AUTOROUTE DE MENTON
Le tunnel traverse des marno-calcaires du Crétacésupérieur, très fracturés, formés de bancs calcairesde faible épaisseur et d'intercalations marneuses trèshumides et parfois plastiques. En raison des déformationstectoniques importantes, les pendagesrencontrés au cours du creusement ont été très variables; les couches de marno-calcaires étaient recoupéespar deux systèmes de diaclases perpendiculairesà la stratification et comportaient des fissuresverticales ouvertes, parallèles à l'axe du tunnel(fig. 2). Cette disposition des terrains qui favorisaitles effondrements en calotte a conduit à prendre desprécautions particulières au cours des travaux.Fig. 2 - Flancs du stross montrant la disposition des marnocalcairesavec de nombreuses diaclases découpant le terrainen blocs parallélépipédiques et les nombreuses fissures verticalesparallèles à l'axe de la galerie.Importance desobservations1 - Importance des mesuresLes données géologiques laissaient prévoir une exécutiondélicate. Un ensemble de mesures et d'observationsavaient été prévu afin de suivre avec uneattention particulière le comportement des terrainsau cours de la construction du tunnel, en particulieren ce qui concernait :— les mouvements éventuels du versant dont lastabilité pouvait inspirer quelques inquiétudes ;— les mouvements et les déformations des ouvragesen cours d'exécution, en particulier le tassement deleur fondation et l'évolution des fissures apparuesdans le béton du revêtement ;— l'importance et la direction des poussées de terrainainsi que leur évolution au cours du creusement.Les observations, qui ont été effectuées pendant ledéroulement des travaux, ont constitué un précieuxmoyen de contrôle permettant de déceler rapidementtoute évolution dangereuse, et mettant à mêmele maître d'oeuvre d'apporter à temps, à la méthoded'exécution, les modifications, parfois importantes, quenécessitaient les conditions géologiques.2 - Consistance des mesuresUn programme de mesures en place a été défini dèsle début des travaux et complété au cours du déroulementdu chantier. Les observations ont été effectuéesavec une périodicité variable suivant leurnature pendant toute la durée des travaux. Un pland'avancement détaillé a été constamment tenu à jourafin de permettre un rattachement ultérieur, au178
1moment de l'interprétation des mesures, à la progressiondes diverses phases d'exécution des deuxtubes. Un graphique des conditions météorologiquesa également été tenu à jour régulièrement.Les diverses mesures ont porté sur les principauxpoints suivants :— observation de la fissure du revêtement dansle tube sud et dans le tube nord ;— tassement des piétroits et mesures des contraintesau niveau des fondations du tube sud ainsi quemesures des tassements du tube nord ;— mesures topographiques à la surface du versant ;— mesures extensométriques dans le tube sud ;— étude au moyen d'un anneau de mesure des pressionsde terrains et des efforts dans le soutènementet le revêtement de la demi-section supérieure dutube nord.Observation de la fissurationdu revêtementDes fissures sont apparues au cours des travauxdans le béton de la prévoûte du tube sud ainsi quedans le revêtement définitif des deux tubes. Leurévolution a fait l'objet d'un contrôle pendant ledéroulement des travaux afin de déceler une éventuelleaggravation des désordres.Un relevé détaillé des fissures a été dressé et tenuà jour pour chaque tube. Des étriers ont été scellésà la résine de part et d'autre des fissures en un certainnombre de points (flg. S). La mesure des déplacementsdes faces en regard des étriers était effectuéepériodiquement à l'aide d'un pied à coulisse etd'un jeu de cales. Trois types principaux de fissuresont été observés.1 - Fissures transversalesCes fissures sont localisées en général entre deuxanneaux de voûte successifs aux joints de reprisede bétonnage, qui constituent une surface de plusfaible résistance mécanique. Quelques fissures transversalessont parfois apparues au milieu des anneauxde voûte.3 - Fissures des piédroitsLors de l'excavation de la demi-section supérieuredu tube nord, en même temps que les fissures longitudinalesapparaissaient dans le tube sud, le piédroitnord de ce même tube avait tendance à avancervers l'Intérieur du tunnel en se décollant de lavoûte sous l'action des poussées dues à la voûtedu tube nord.Pour éviter ces désordres, des armatures de liaisonont été prévues au cours des travaux, en particulierdans le second tube, afin d'assurer une meilleurereprise au niveau des joints de bétonnage entreanneaux successifs ainsi qu'à la jonction de la voûteet des piédroits. En outre, les deux parties du piédroitcentral, exécutées à partir du tube sud et dutube nord, ont été solidarisées par des ancragesPerfo.Les fissures transversales résultent d'un léger tassementdes banquettes supportant la voûte après leterrassement du stross.On doit noter également quelques fissures inclinéesà 45° dans la voûte qui sont apparues lorsde l'exécution en sous-œuvre des piédroits et quitraduisent un tassement différentiel de certains anneauxde voûte.2 - Fissures longitudinalesUne fissure longitudinale s'est développée sur toutela longueur de la voûte du tube sud entre la clefet le rein côté nord. Cette fissure ramifiée parendroits en deux branches sensiblement parallèless'est propagée en direction de la tête côté Italie,depuis la tête côté Nice en suivant l'avancement del'excavation de la demi-section supérieure dans letube nord.Ces fissures traduisent le report de la charge du terrainsur la voûte du tube sud au fur et à mesure ducreusement du tube nord. Ce phénomène a étéaccentué par la dissymétrie des pressions de terrainsdue à la proximité du versant.Fig. 3 - Témoins permettant la mesure des fissures dans lavoûte du tube sud.179
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1moment de l'interprétation des mesures, à la progressiondes diverses phases d'exécution des deuxtubes. Un graphique des conditions météorologiquesa également été tenu à jour régulièrement.Les diverses mesures ont porté sur les principauxpoints suivants :— observation de la fissure du revêtement dansle tube sud et dans le tube nord ;— tassement des piétroits et mesures des contraintesau niveau des fondations du tube sud ainsi quemesures des tassements du tube nord ;— mesures topographiques à la surface du versant ;— mesures extensométriques dans le tube sud ;— étude au moyen d'un anneau de mesure des pressionsde terrains et des efforts dans le soutènementet le revêtement de la demi-section supérieure dutube nord.Observation de la fissurationdu revêtementDes fissures sont apparues au cours des travauxdans le béton de la prévoûte du tube sud ainsi quedans le revêtement définitif des deux tubes. Leurévolution a fait l'objet d'un contrôle pendant ledéroulement des travaux afin de déceler une éventuelleaggravation des désordres.Un relevé détaillé des fissures a été dressé et tenuà jour pour chaque tube. Des étriers ont été scellésà la résine de part et d'autre des fissures en un certainnombre de points (flg. S). La mesure des déplacementsdes faces en regard des étriers était effectuéepériodiquement à l'aide d'un pied à coulisse etd'un jeu de cales. Trois types principaux de fissuresont été observés.1 - Fissures transversalesCes fissures sont localisées en général entre deuxanneaux de voûte successifs aux joints de reprisede bétonnage, qui constituent une surface de plusfaible résistance mécanique. Quelques fissures transversalessont parfois apparues au milieu des anneauxde voûte.3 - Fissures des piédroitsLors de l'excavation de la demi-section supérieuredu tube nord, en même temps que les fissures longitudinalesapparaissaient dans le tube sud, le piédroitnord de ce même tube avait tendance à avancervers l'Intérieur du tunnel en se décollant de lavoûte sous l'action des poussées dues à la voûtedu tube nord.Pour éviter ces désordres, des armatures de liaisonont été prévues au cours des travaux, en particulierdans le second tube, afin d'assurer une meilleurereprise au niveau des joints de bétonnage entreanneaux successifs ainsi qu'à la jonction de la voûteet des piédroits. En outre, les deux parties du piédroitcentral, exécutées à partir du tube sud et dutube nord, ont été solidarisées par des ancragesPerfo.Les fissures transversales résultent d'un léger tassementdes banquettes supportant la voûte après leterrassement du stross.On doit noter également quelques fissures inclinéesà 45° dans la voûte qui sont apparues lorsde l'exécution en sous-œuvre des piédroits et quitraduisent un tassement différentiel de certains anneauxde voûte.2 - Fissures longitudinalesUne fissure longitudinale s'est développée sur toutela longueur de la voûte du tube sud entre la clefet le rein côté nord. Cette fissure ramifiée parendroits en deux branches sensiblement parallèless'est propagée en direction de la tête côté Italie,depuis la tête côté Nice en suivant l'avancement del'excavation de la demi-section supérieure dans letube nord.Ces fissures traduisent le report de la charge du terrainsur la voûte du tube sud au fur et à mesure ducreusement du tube nord. Ce phénomène a étéaccentué par la dissymétrie des pressions de terrainsdue à la proximité du versant.Fig. 3 - Témoins permettant la mesure des fissures dans lavoûte du tube sud.179