La solution à tous les problèmes pour le métro de Doha

14 juin 2016

Les ingénieurs qui travaillent sur le nouveau super métro en cours de construction à Doha, capitale du Qatar, utilisent la technologie de forage de surface pour résoudre un dilemme souterrain commun.

Compact et puissant : le FlexiROC T20 R forant des trous de drainage dans l'espace clos du tunnel de la ligne verte.

La première phase de construction du nouveau métro de Doha progresse conformément aux prévisions, trois des quatre tunnels du réseau commençant à prendre forme. La ligne verte, également appelée « ligne de l'éducation », a été l'un des premiers projets à démarrer. Elle est composée de deux tunnels qui entrent dans Doha par le sud avant de bifurquer vers l'ouest, par le quartier de l'université, et l'enceinte sportive Al Rayyan. C'est également la ligne qui transportera des milliers de fans de football vers le stade pendant la Coupe du monde de football en 2022. Comme tous les tunnels du système, la ligne verte présente un diamètre intérieur de 6,17 m et une longueur souterraine totale de 37 km (2 x 18,5 km). Elle est par ailleurs creusée à une profondeur d'environ 20 m dans de la roche tendre, mélange de calcaire Simsima, de schiste Midra et de formations Rus.

Le planning est respecté, mais les tunnels sont constamment soumis à d'importantes infiltrations d'eau souterraine qui représentent un défi majeur pour les ingénieurs, notamment aux nombreux points de croisement d'urgence, tout au long de l'alignement. Ces passages, qui font 10 à 15 m de longueur et sont construits à l'aide de mini-pelles, ne peuvent pas être raccordés aux tunnels principaux avant que le sol environnant ait été complètement asséché, une tâche qui requiert une technologie de forage spéciale et de l'expertise. Le travail est complexe, mais mené avec succès par le sous-traitant du projet PSH JV, une coentreprise fondée par Porr Bau GmbH, en Autriche, Saudi Binladin Group, d'Arabie saoudite, et Hamad Bin Khalid Contracting (HBK), du Qatar. Ferenc Lavicska, directeur de l'usine de PSH JV, raconte à M&C : « L'accent est mis ici sur la qualité, la fiabilité, la sécurité et la durabilité. C'est pourquoi quand nous étions à la recherche d'un moyen de résoudre le problème de l'eau pour creuser les passages croisés, nous devions trouver la meilleure solution possible. »

“L'équipement est très efficace et robuste, ce qui est nécessaire pour cette application. ”

Ferenc Lavicska, Directeur de l'usine, PSH JV

Le matériel adéquat

Différentes solutions ont été évaluées avant que les entrepreneurs s'entendent sur celle considérée comme la plus susceptible de réussir : des engins de forage FlexiROC T20 R associés au système de forage Symmetrix et à l'assistance technique permanente, tous fournis par Atlas Copco. « Au cours de ce processus de sélection, nous avons eu une très bonne discussion technique avec Atlas Copco, et ils nous ont montré qu'ils pouvaient fournir une solution qui répondait à nos attentes, déclare Ferenc Lavicska. Depuis lors, il est devenu évident que nous avons pris la bonne décision. » Les engins de forage FlexiROC T20 R, principalement conçus pour une utilisation en surface, se sont révélés tout à fait adaptés pour cette application souterraine. Ce sont des unités compactes conçues avec une alimentation courte sur mesure, leur permettant de travailler librement dans l'espace très restreint de l'intérieur des tunnels. Equipés du puissant marteau perforateur COP 1140, qui est doté d'un moteur de rotation à couple élevé, ils peuvent percer à n'importe quel angle. Ils peuvent aussi être utilisés avec des tubages permanents (après une simple modification du système de support d'outil de forage) et sont extrêmement faciles à entretenir.

Vue de Doha, la nuit

The Doha skyline at night

Assèchement du sol

Un membre de l'équipe d'opérateurs des FlexiROC T20 R accompagné de spécialistes Atlas Copco, lors d'une récente session de formation à Doha.

Les engins FlexiROC T20 R commencent à forer les trous de drainage immédiatement après le passage aux points d'installation des passages croisés du dernier portique TBM. Les trous font 76 mm de diamètre et sont installés principalement dans les parois des tunnels à une profondeur de 12 à 14 m. Jusqu'à 10 trous sont réalisés par jour en deux quarts de travail de 10 heures. Au cours de ces opérations d'assèchement essentielles, les engins de forage ont également démontré leur grande efficacité énergétique, avec une consommation de carburant de seulement 20 à 25 litres par heure. En outre, tous les outils de forage, y compris les tiges de forage R32, les adaptateurs de queue et les taillants s'avèrent parfaitement adaptés à l'application et sont durables. La durée de vie des taillants, par exemple, est de 1 à 1,5 mois après une utilisation en continu.

Les engins FlexiROC T20 R commencent à forer les trous de drainage immédiatement après le passage aux points d'installation des passages croisés du dernier portique TBM. Les trous font 76 mm de diamètre et sont installés principalement dans les parois des tunnels à une profondeur de 12 à 14 m. Jusqu'à 10 trous sont réalisés par jour en deux quarts de travail de 10 heures. Au cours de ces opérations d'assèchement essentielles, les engins de forage ont également démontré leur grande efficacité énergétique, avec une consommation de carburant de seulement 20 à 25 litres par heure. En outre, tous les outils de forage, y compris les tiges de forage R32, les adaptateurs de queue et les taillants s'avèrent parfaitement adaptés à l'application et sont durables. La durée de vie des taillants, par exemple, est de 1 à 1,5 mois après une utilisation en continu.

“L'ensemble fonctionne très bien. Non seulement l'équipement fait l'affaire, mais il s'avère aussi très robuste, ce qui est nécessaire pour cette application. Nous sommes très satisfaits de la progression des travaux.”

Ferenc Lavicska, Directeur de l'usine, PSH JV

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